夏洋研究团队原创性提出利用等离子体浸没离子注入技术,在商用多晶硅(156×156mm2)衬底上制备黑硅材料,并将其成功应用于太阳能电池领域。该方法通过离子注入反应,形成致密的纳米结构,起到良好的陷光作用,使多晶硅的光吸收达到99%,从而大大提升太阳能电池的转换效率。其文章发表在Solar Energy Materials and Solar cells、Solar Energy、Energy Procedia、Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena、物理学报等多家期刊上,已申请专利30余项。
其类似的工作,如美国国家能源实验室(NREL)采用高品质的区熔(Fz)单晶(8.9×8.9mm2)作为衬底,制备的黑硅太阳电池效率为18.2%,但尚处于实验室样品阶段。(Nature Nanotechnology, 2012年)。
日前,该团队和浙江省大型光伏生产企业密切合作,通过针对性的工艺改进,多晶黑硅太阳电池的转换效率已经达到17.88%(156mm*156mm),该技术的应用将为我国光伏企业摆脱目前困境。
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