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太阳能光伏产业突围要靠光伏高效电池

发表于:2012-11-29 09:49:00    

  提高转化效率 降低成本是光伏行业的核心竞争力

太阳能电池是目前应用最广泛的电池类别。大面积、薄片化、高效率以及高自动化集约生产将是光伏硅电池工业的发展趋势。通过降低电池的硅材料成本,提升光电转换效率与延长其使用寿命来降低单位电池的发电成本。通过集约化生产节约人力资源降低单位电池制造成本。通过合理的机制建立优秀的技术团队、充分保证技术上的持续创新是未来光伏企业发展的核心竞争力所在。

降低硅片厚度是减少硅材料消耗、降低晶硅太阳电池成本的有效技术措施,是光伏技术进步的重要方面。30 多年来,太阳电池硅片厚度从70 年的450~500μm 降低到目前的150~180μm,降低了一半以上,硅材料用量大大减少,对太阳电池成本降低起到了重要作用,是技术进步促进成本降低的重要范例之一。

    在电池制造工艺方面, 人类可以说无所不用其极。通过离子注入技术提高掺杂的均匀性。利用不足100微米的金刚线,提高切割速度,降低线损和硅片厚度。在电池表面等离子制绒,延长入射光光程,并通过内表面反射减少反射损失,提高转换效率。仅靠工艺的改进对电池效率的提升空间已经越来越有限,电池效率的进一步提升将依赖新结构、新工艺的建立。具有产业化前景的新结构电池包括选择性发射极电池、异质结电池、背面主栅电池及N型电池等。这些电池结构采用不同的技术途径解决了电池的栅线细化、选择性扩散、表面钝化等问题,可以将电池产业化效率提升2~4个百分点。

太阳能电池转换效率受到光吸收、载流子输运、载流子收集的限制。对于硅太阳能电池,其转换效率的理论最高值是28%。目前少数公司量产的单晶硅高效电池的转化效率已达到24%,逼近此理论极限。为了打破这个天花板,科学家们已经把视野跳出硅电池的范畴,寻找转化效率更高的电池材料和结构。硒、碲、非晶硅薄膜、有机材料等纷纷进入电池研究的视野。

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责任编辑:太阳能
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