首页 资讯信息 研究咨询 服务应用 展会会议 视频图片 期刊专栏 新媒体
关闭
关闭

尚德电力:新工艺改变光伏游戏

发表于:2011-06-29 00:00:00    

索比光伏网讯:熔化的硅接触容器边缘,会形成自己的籽晶,因此,最后的硅板内侧是多晶的,外侧是单晶的,

中国太阳能电池板制造商尚德电力(Suntech Power)已开发出一种新工艺,制造硅晶片用于太阳能电池,可以减少太阳能发电成本10%到20%。

太阳能晶体:一种新的太阳能电池板产自尚德,所含电池单元的制备,采用了全新的硅晶片铸造工艺。这些电池单元就是更小的方块,在电池板里面,属于半单晶硅(电池单元中的暗色区域)和半多晶硅(杂色区域)

最有效的硅太阳能电池使用的硅片由单晶硅组成。制备采用新工艺时,这些高品质的“单晶”(monocrystalline)晶圆成本大约相当于低质量的多晶硅片(multicrystalline wafer),或者可能是传统工序制备单晶硅片的一半。(晶圆成本仅是太阳能发电成本的一部分,这就是为什么一种工艺成本减半,但只可能减少总成本的10%到20%。)

有个创意支持这一工艺,获得专利是在20余年前,但专利所有者从来没有进行商业化开发。这些专利过期大约是在三年前,几家公司,就是晶澳太阳能公司(JA Solar),赛维公司(LDK Solar),昱辉阳光能源有限公司(Renesola),以及尚德公司,最近宣布,他们已经成功地完成这项工艺。

司徒亚特•威翰(Stuart Wenham)是尚德的首席技术官,他介绍了这一进展,有一场太阳能会议本周在西雅图举行,会上他表示,公司已经开始销售太阳能电池板,这种电池板的制备就使用这种工艺。

这个消息很可能会带来麻烦,因为众企业在美国的和其他地方,都希望商业化新的薄膜太阳能电池技术。从理论上讲,薄膜技术每瓦成本低于硅技术。但它的制造商发现,很难竞争过中国制造商生产的传统硅太阳能电池板,这种电池板已逐步减少成本,部分是因为提高生产技术,部分是因为政府的支持使他们能够迅速扩大规模生产。

制作高品质的单晶硅片,通常需要加热硅,使超过1400 °C(高于其熔点),然后把晶种(seed crystal)浸入熔体。从铸模上,这种晶片将被切下来,铸模的形成需要逐渐拉起籽晶,因为硅晶体围绕着它。这种情形的发生是在一到两天中,在这段时间内,硅池(pool of silicon)必须保持炙热,这需要大量的能量。无论是能源消耗,还是缓慢的生产,都使这一工艺很昂贵。制造多晶硅锭速度更快,能量密集度较低,硅熔化然后冷却。不需要保持硅的炙热,节约能源,但这些材料制成的电池单元效率低得多。

尚德已经开发出一种方法,可以形成单晶材料,使用的是改进版的多晶工艺。

它采用籽晶,但是,不是逐步从硅上拉出来(就像传统的单晶工艺那样),而是被放在坩埚底部,完全覆盖上熔化的硅。然后,热量的提取是通过坩埚底部进行,确保结晶始于底部,籽晶就在这里。

这实质上是几十年前的工艺专利。这些改进是尚德所做的,有助于克服一个主要挑战,这一工序提出:熔化的硅接触容器的边缘,会形成自己的籽晶,因此,最后的硅板内侧是多晶的,外侧是单晶的。

尚德解决了如何使多晶硅区域降低到最低限度:做出的硅锭是70%的单晶。纯单晶硅晶圆的制备是采用硅锭的中心。边缘上的材料是半单晶硅半多晶硅,也可以用。电池单元这样制备,结果是提高10%的效率,胜过普通多晶硅电池,几乎等效于纯单晶硅电池。

威翰说,这个工艺可以使用现有的晶圆加工设备,因此,它可以迅速扩大规模。“这个工艺可能会是相当程度上的游戏改变者,在光伏领域,因为它提供了更高的性能,同时降低了成本,”他说。

威翰说,尚德预计,这个行业大多会采用类似的技术,在未来两年就是这样。由于基本原理已不再是专利,很多企业已经能够开发自己版本的技术。他说,尚德正在寻求专利保护一些技术,这些技术关联到使用新材料制造太阳能电池板。

责任编辑:solar_robot
特别声明:
索比光伏网所转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。

光伏行业最新动态,请关注索比光伏网微信公众号:solarbe2005

投稿与新闻线索联系:010-68027865 刘小姐:news@solarbe.com

扫码关注

2022年中国户用光伏品牌大会
2022年中国户用光伏品牌大会

2022年9月27日

浙江宁波

2022第二届华中光伏论坛
2022第二届华中光伏论坛

2022年9月22日

武汉洪山宾馆

投稿与新闻线索联系:010-68027865 刘小姐 news@solarbe.com 商务合作联系:010-68000822 media@solarbe.com 紧急或投诉:13811582057, 13811958157
版权所有 © 2005-2023 索比光伏网  京ICP备10028102号-1 电信与信息服务业务许可证:京ICP证120154号
地址:北京市大兴区亦庄经济开发区经海三路天通泰科技金融谷 C座 16层 邮编:102600