新型太陽(yáng)能電池是否長(zhǎng)期穩(wěn)定？研究還在持續(xù)進(jìn)展！
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-04-21 22:41
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肖特太陽(yáng)能公司采用標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)工藝制造出了一種高效率的太陽(yáng)能電池，這種太陽(yáng)能電池不含銀，其正面僅使用了電鍍銅觸點(diǎn)，背面采用PERC技術(shù)和鋁絲網(wǎng)印刷進(jìn)行鈍化。這種新型電池在156mmx156mm工業(yè)晶圓尺寸可達(dá)到將近20%的轉(zhuǎn)化效率。這一消息已得到FraunhoferISE的確認(rèn)。
這種新型電池結(jié)合了幾項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)。就在最近，肖特太陽(yáng)能在拉斯維加斯的研究項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了18%的轉(zhuǎn)換效率，這個(gè)項(xiàng)目用鎳銅電鍍?nèi)〈嗑Ч?a href="http://www.pdszhhs.com/">太陽(yáng)能電池前板上的普通銀觸點(diǎn)。同時(shí)，這種新型電池采用了PERC背面鈍化技術(shù)，該技術(shù)具備高效率及低成本生產(chǎn)等特點(diǎn)。如果這種新型電池可以保持長(zhǎng)期穩(wěn)定性，那么以后太陽(yáng)能電池生產(chǎn)中再也不需要使用昂貴的銀了。
肖特太陽(yáng)能公司太陽(yáng)能電池發(fā)展總監(jiān)AxelMetz指出：“這種新型電池是我們實(shí)現(xiàn)更高的效率和更低的生產(chǎn)成本的過程中的一個(gè)重要里程碑。過去幾年我們一直在探究PERC技術(shù)的各個(gè)方面并在最近幾個(gè)月取得了重要進(jìn)展?，F(xiàn)在我們已經(jīng)成功的將這些研究成果融入到了此次的新型電池中。下一步我們將證實(shí)這種新型電池的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。”
據(jù)悉，Solar3DInc.開發(fā)了三維太陽(yáng)能電池技術(shù)，該突破性的技術(shù)可使太陽(yáng)光能最大限度的轉(zhuǎn)化為電能。日前，Solar3D公司宣布，其最新設(shè)計(jì)的太陽(yáng)能電池模擬試驗(yàn)中光電轉(zhuǎn)化效率超過了25%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出目前的太陽(yáng)能電池技術(shù)。
原型完成后，該公司管理層計(jì)劃尋求一個(gè)制造商合作伙伴，將三維太陽(yáng)能電池推向市場(chǎng)。這些合作伙伴或?qū)ㄒ恍┦澜缟献畲蟮陌雽?dǎo)體制造商。
Solar3D，Inc.正在開發(fā)一種具有突破性的三維太陽(yáng)能電池技術(shù)，它可使太陽(yáng)光能最大限度的轉(zhuǎn)化為電能。高達(dá)30%的入射光被太陽(yáng)能電池表面反射，而更多的則被太陽(yáng)能電池材料損耗。受光纖設(shè)備應(yīng)用的光源控制技術(shù)的啟發(fā)，該公司創(chuàng)新太陽(yáng)能技術(shù)中采用三維設(shè)計(jì)，從而將陽(yáng)光限制在微型光伏結(jié)構(gòu)內(nèi)，光子到處反彈直至轉(zhuǎn)化為電子。這一代太陽(yáng)能電池效率獲得了極大的提高，降低了每瓦發(fā)電的成本，從而使太陽(yáng)能發(fā)電在世界范圍內(nèi)變得經(jīng)濟(jì)適用。
據(jù)科學(xué)時(shí)報(bào)報(bào)道，研究人員近日開發(fā)出能夠比一個(gè)光子產(chǎn)生一個(gè)電子的模式收獲更多電子的太陽(yáng)能電池。
迄今為止，這種新型太陽(yáng)能電池將陽(yáng)光轉(zhuǎn)化為電能的效率依然低于商用太陽(yáng)能電池。然而如果這一過程得到改進(jìn)，將為研制新一代更高效的太陽(yáng)能電池鋪平道路。
對(duì)大多數(shù)材料而言，陽(yáng)光的光子向電能的轉(zhuǎn)化已被充分搞清。不同顏色的光子具有不同的能量。在可見光區(qū)，紅色與橙色具有較少的能量，然而藍(lán)色、紫色和紫外光子則攜帶了較多的能量。當(dāng)高能光子接觸到太陽(yáng)能電池中的半導(dǎo)體材料時(shí)，它們便會(huì)把這種能量轉(zhuǎn)移給半導(dǎo)體電子，從而將其從靜止?fàn)顟B(tài)激發(fā)，并形成電流。在許多情況下，紫光和紫外線的高能光子攜帶的能量要多于形成電流所需的能量。但是這些額外的能量都以熱量的形式損失了。
幾年前，來自多個(gè)研究小組的科學(xué)家報(bào)告說，陽(yáng)光中的高能光子實(shí)際上能夠激發(fā)不止一個(gè)電子，前提是它們所碰到的半導(dǎo)體由一種名為量子點(diǎn)的納米級(jí)微粒構(gòu)成。這一過程——被稱為多重激子發(fā)生(MEG)——為研究人員通過收集這些額外的電荷從而改進(jìn)太陽(yáng)能電池的效率帶來了希望。然而制造能夠工作的MEG太陽(yáng)能電池卻不是一件容易事。
去年，由美國(guó)拉勒米市懷俄明州立大學(xué)的化學(xué)家BruceParkinson領(lǐng)導(dǎo)的研究小組在《科學(xué)》雜志上報(bào)告說，他們開發(fā)出一種裝置，即在一種半導(dǎo)體上覆蓋了一層硫化鉛量子點(diǎn)，能夠激發(fā)出比它所接收到的光子數(shù)量更多的電子，從而產(chǎn)生了更大的電流，而這正是MEG的特征。然而與一枚能夠?qū)嶋H應(yīng)用的太陽(yáng)能電池相比，這種裝置更多的是對(duì)概念的證明，原因是它的轉(zhuǎn)化效率過低。
這種新型電池結(jié)合了幾項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)。就在最近，肖特太陽(yáng)能在拉斯維加斯的研究項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了18%的轉(zhuǎn)換效率，這個(gè)項(xiàng)目用鎳銅電鍍?nèi)〈嗑Ч?a href="http://www.pdszhhs.com/">太陽(yáng)能電池前板上的普通銀觸點(diǎn)。同時(shí)，這種新型電池采用了PERC背面鈍化技術(shù)，該技術(shù)具備高效率及低成本生產(chǎn)等特點(diǎn)。如果這種新型電池可以保持長(zhǎng)期穩(wěn)定性，那么以后太陽(yáng)能電池生產(chǎn)中再也不需要使用昂貴的銀了。
肖特太陽(yáng)能公司太陽(yáng)能電池發(fā)展總監(jiān)AxelMetz指出：“這種新型電池是我們實(shí)現(xiàn)更高的效率和更低的生產(chǎn)成本的過程中的一個(gè)重要里程碑。過去幾年我們一直在探究PERC技術(shù)的各個(gè)方面并在最近幾個(gè)月取得了重要進(jìn)展?，F(xiàn)在我們已經(jīng)成功的將這些研究成果融入到了此次的新型電池中。下一步我們將證實(shí)這種新型電池的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。”
據(jù)悉，Solar3DInc.開發(fā)了三維太陽(yáng)能電池技術(shù)，該突破性的技術(shù)可使太陽(yáng)光能最大限度的轉(zhuǎn)化為電能。日前，Solar3D公司宣布，其最新設(shè)計(jì)的太陽(yáng)能電池模擬試驗(yàn)中光電轉(zhuǎn)化效率超過了25%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出目前的太陽(yáng)能電池技術(shù)。
原型完成后，該公司管理層計(jì)劃尋求一個(gè)制造商合作伙伴，將三維太陽(yáng)能電池推向市場(chǎng)。這些合作伙伴或?qū)ㄒ恍┦澜缟献畲蟮陌雽?dǎo)體制造商。
Solar3D，Inc.正在開發(fā)一種具有突破性的三維太陽(yáng)能電池技術(shù)，它可使太陽(yáng)光能最大限度的轉(zhuǎn)化為電能。高達(dá)30%的入射光被太陽(yáng)能電池表面反射，而更多的則被太陽(yáng)能電池材料損耗。受光纖設(shè)備應(yīng)用的光源控制技術(shù)的啟發(fā)，該公司創(chuàng)新太陽(yáng)能技術(shù)中采用三維設(shè)計(jì)，從而將陽(yáng)光限制在微型光伏結(jié)構(gòu)內(nèi)，光子到處反彈直至轉(zhuǎn)化為電子。這一代太陽(yáng)能電池效率獲得了極大的提高，降低了每瓦發(fā)電的成本，從而使太陽(yáng)能發(fā)電在世界范圍內(nèi)變得經(jīng)濟(jì)適用。
據(jù)科學(xué)時(shí)報(bào)報(bào)道，研究人員近日開發(fā)出能夠比一個(gè)光子產(chǎn)生一個(gè)電子的模式收獲更多電子的太陽(yáng)能電池。
迄今為止，這種新型太陽(yáng)能電池將陽(yáng)光轉(zhuǎn)化為電能的效率依然低于商用太陽(yáng)能電池。然而如果這一過程得到改進(jìn)，將為研制新一代更高效的太陽(yáng)能電池鋪平道路。
對(duì)大多數(shù)材料而言，陽(yáng)光的光子向電能的轉(zhuǎn)化已被充分搞清。不同顏色的光子具有不同的能量。在可見光區(qū)，紅色與橙色具有較少的能量，然而藍(lán)色、紫色和紫外光子則攜帶了較多的能量。當(dāng)高能光子接觸到太陽(yáng)能電池中的半導(dǎo)體材料時(shí)，它們便會(huì)把這種能量轉(zhuǎn)移給半導(dǎo)體電子，從而將其從靜止?fàn)顟B(tài)激發(fā)，并形成電流。在許多情況下，紫光和紫外線的高能光子攜帶的能量要多于形成電流所需的能量。但是這些額外的能量都以熱量的形式損失了。
幾年前，來自多個(gè)研究小組的科學(xué)家報(bào)告說，陽(yáng)光中的高能光子實(shí)際上能夠激發(fā)不止一個(gè)電子，前提是它們所碰到的半導(dǎo)體由一種名為量子點(diǎn)的納米級(jí)微粒構(gòu)成。這一過程——被稱為多重激子發(fā)生(MEG)——為研究人員通過收集這些額外的電荷從而改進(jìn)太陽(yáng)能電池的效率帶來了希望。然而制造能夠工作的MEG太陽(yáng)能電池卻不是一件容易事。
去年，由美國(guó)拉勒米市懷俄明州立大學(xué)的化學(xué)家BruceParkinson領(lǐng)導(dǎo)的研究小組在《科學(xué)》雜志上報(bào)告說，他們開發(fā)出一種裝置，即在一種半導(dǎo)體上覆蓋了一層硫化鉛量子點(diǎn)，能夠激發(fā)出比它所接收到的光子數(shù)量更多的電子，從而產(chǎn)生了更大的電流，而這正是MEG的特征。然而與一枚能夠?qū)嶋H應(yīng)用的太陽(yáng)能電池相比，這種裝置更多的是對(duì)概念的證明，原因是它的轉(zhuǎn)化效率過低。
