夏普开发出新构造结晶硅型太阳能电池参与高效率竞争

来源:日经BP社发布时间:2013-01-17 07:57:43
在2012年12月5~7日举行的太阳能电池展会“PVJapan 2012”(千叶县幕张Messe会展中心)上,各大公司围绕太阳能电池的全球最高效率展开了竞争。其中,在结晶硅型太阳能电池领域,夏普开发出了采用新构造的电池单元,开始参与高效率竞争。

  在结晶硅型太阳能电池领域,此前一直都是SunPower和松下争夺转换效率最高值。SunPower采用将电极从单元表面去掉,只在背面形成电极的“背接触”(背面电极)构造。这种构造能够有效地防止表面电极遮住部分入射光,能够增加电流量。该公司曾在2012年春季宣布成功开发出了单元转换效率高达24%的单元。目前正在推进量产准备。

  追赶SunPower的松下,采用了在硅晶圆的表面和背面形成非晶硅层的“异质结”构造。这种构造可在表面和背面防止载流子复合,因此有望实现高电压。研发阶段的试制品实现了23.9%的单元转换效率。

  而此次夏普开发的则是将电极从表面去掉,同时在表面和背面形成非晶硅层的单元。该公司在2011年开始在量产产品中采用背接触构造,此次在此基础上又融合了异质结构造。虽然2cm见方小型单元的单元转换效率仅为21.7%,不过夏普自信地表示,“这只是最初的试制结果,还有提高的空间”。

  夏普如此自信的依据是,该公司研发的新构造可以通过背接触方式增加电流量,同时通过异质结方式实现高电压。夏普准备利用这些优点赶超SunPower和松下。LG电子等过去也曾在学会上发布过关于组合使用背接触方式和异质结方式的研究。而夏普在开发时就瞄准量产,并且已经试制出了普通尺寸的单元。

  全球最高效率不断被刷新

  除了结晶硅型太阳能电池以外,化合物多接合型太阳能电池和CIS类太阳能电池也在PVJapan 2012上发布了转换效率得到提高的成果。其中,在化合物多接合型太阳能电池领域,夏普凭借约1cm见方的小型单元,实现了非聚光时的全球最高单元转换效率——37.7%。在约一年的时间里,夏普将自己在2011年11月创造的36.9%的记录提高了0.8个百分点。

    为转换效率的提高作出贡献的是单元边缘处理方式的改进。此前一直采用的方法是,将吸收波长各不相同的三层光吸收层层叠起来,然后形成图案,再通过湿法蚀刻(Wet Etching)对单元边缘进行处理。由于湿法蚀刻具有各向同性,因此,上层的光吸收层被大量削去,单元变成梯形。上层被削去的部分无助于发电,因此成为转换效率下降的一个因素。此次,夏普精细地调整了蚀刻液的成分和处理时间等,试着三层基本上都可以垂直蚀刻。由此,将短路电流密度从14.1mA/cm2提高至14.6mA/cm2。

  在CIS类太阳能电池方面,Solar Frontier凭借尺寸仅为0.481cm2的小型单元,实现了19.5%的单元转换效率。虽然没有公开为效率提高作出贡献的技术详情,不过已经得知,这一转换效率是不使用镉(Cd)的CIS类太阳能电池中全球最高的。由于逼近使用镉的CIS类太阳能电池的20.3%的最高转换效率,因此估计很快就能实现真正的全球最高值。


索比光伏网 https://news.solarbe.com/201301/17/32745.html
责任编辑:songchen
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
科学家研发出耐高温钙钛矿太阳能电池,光电转换效率达 26%来源:pv-magazine 发布时间:2026-03-23 18:19:32

由德国慕尼黑大学(LMU)领导的一个研究团队开发出一种新型金属卤化物钙钛矿太阳能电池。该电池不仅能承受低地球轨道(LEO)常见的极端高温,还具备优异的光电转换效率。 研究人员重点测试了介于零下 80 摄氏度至零上 80 摄氏度之间的加速热循环影响。结果显示,经过强化处理的电池在经历 16 次极端循环后,仍保留了约 84% 的初始效率;而未改良的对照组则出现了显著的性能衰减。 研究人员指出:"此类环境不仅在实验室老化测试中存在,在实际运行环境中同样常见。例如在低地球轨道,卫星太阳能电池会反复暴露在直射阳光下,随后在短时间内骤入极寒环境。" "温度极值因航天器设计和轨...

三结太阳能电池光电转化效率达30.02%来源:科技日报 发布时间:2026-03-23 09:27:35

瑞士科学家在最新出版的《自然》杂志刊发研究报告称,他们巧妙融合钙钛矿与硅材料,打造出一款新型“三明治”结构太阳能电池。这款电池底层为硅基,中层与顶层则沉积着钙钛矿薄膜,光电转化效率高达30.02%,远超此前27.1%的认证纪录。这款三结太阳能电池由洛桑联邦理工学院光伏与薄膜电子实验室与瑞士电子与微技术中心科学家携手打造。这项突破性进展,也为低成本钙钛矿太阳能电池树立了新标杆。

西班牙研究人员开发出适用于任意表面的超薄太阳能电池来源:pv-magazine 发布时间:2026-03-20 17:46:42

据《pv magazine》意大利版报道,马德里理工大学的研究团队近期在二维光伏材料领域取得突破。这种材料极薄,几乎可视为无厚度结构,但仍具备吸收大量光线的卓越能力。 SyNC 研究小组采用一种名为“热拾取”的技术将二维材料进行组合。该技术通过筛选、收集碎片并将其沉积于透明气泡内部,构建出符合特定科研需求的结构。这一工艺具有高度灵活性,使得研究人员能够尝试多种材料的组合,从而优化太阳能吸收性能。 此外,团队正致力于研发规模化生产技术,即通过将二维材料溶液涂覆于大面积表面来实现量产。研究人员表示,利用喷涂和沉积等技术处理这些溶液,可实现生产流程的放大。此举有望降低制造成本,推动该技术的工业化应用...

中科院深圳先进院白杨&成会明院士等人EES:钙钛矿-硅叠层太阳能电池效率突破33.08%来源:钙钛矿产业网 发布时间:2026-03-19 09:31:59

宽带隙钙钛矿器件的运行不稳定性,主要由光致卤化物相分离引起,仍然是钙钛矿基叠层太阳能电池商业化的主要障碍。此外,作者等人证明了该稳定策略在宽带隙钙钛矿中的广泛适用性。附:图1宽带隙钙钛矿薄膜的旋涂、退火及均匀性。图2宽带隙钙钛矿的晶界形貌与迁移势垒。图5策略在更宽带隙钙钛矿及叠层结构中的推广。

晶科能源申请太阳能电池及其制备方法专利,提升太阳能电池的光电转换效率来源:金融界 发布时间:2026-03-13 09:48:47

国家知识产权局信息显示,晶科能源(海宁)有限公司申请一项名为“太阳能电池及其制备方法、叠层电池、光伏组件”的专利,公开号CN121646059A,申请日期为2026年2月。本申请实施例提供的太阳能电池至少可以提高太阳能电池的光电转换效率。

一光伏组件厂被下达停工令来源:索比光伏网 发布时间:2026-03-12 09:17:26

近日,美国光伏组件企业SilfabSolar位于南卡罗来纳州的组件制造厂因化学品泄漏事件暂停运营。上周,南卡罗来纳州环境服务部针对Silfab位于约克县福特米尔市的工厂发生的两起化学品泄漏事件,下达了停工令。此前氢氧化钾泄漏至公司现场蓄水池及周边区域,而氢氟酸泄漏在扩散前得到控制。在北卡罗来纳州参议员MichaelJohnson致函要求该公司暂停运营,直至州调查结束的压力下,Silfab无法立即恢复生产。

工业级TOPCon太阳能电池效率创26.66%新纪录来源:中国科学院 发布时间:2026-03-11 09:27:13

据中国科学院消息,中国科学院宁波材料技术与工程研究所团队通过双面电学协同优化新策略,在工业标准M10尺寸硅片上制备出转换效率达26.66%的TOPCon太阳能电池,创下开路电压744.6mV、填充因子85.57%的工业级新高,为高效TOPCon技术的产业化升级提供了新路径。此项研究通过前后两面的协同电学精细化优化,成功在工业级topcon电池上统一了“更强钝化”与“更低输运/金属化损失”,为高效工业TOPCon技术的发展提供了一条机理清晰且具备可制造性的工程化路线。

又一光伏企业入局“太空光伏”来源:华民股份 发布时间:2026-03-10 09:50:28

3月6日,华民股份与空天动能在湖南长沙正式签署《战略合作框架协议》与《技术合作协议》,双方将在柔性晶硅太阳能电池及太空光伏系统领域展开深度合作,依托各自技术与资源优势推动柔性晶硅太阳能电池在太空光伏系统中应用,为商业航天产业的可持续发展注入新动能。与此同时,双方还将根据项目合作推进情况,进一步探讨更深层次的资本合作形式,持续深化产业协同布局。

50GW!印尼宣布投建大型太阳能工厂来源:PV光圈见闻 发布时间:2026-03-09 01:57:02

印尼主权财富基金丹安塔拉同步推进这一重磅布局,拟在本土兴建一座大型太阳能电池板生产工厂,规划年产能达50吉瓦,该项目获14亿美元初始投资加持。此次印尼规划的100吉瓦太阳能发展计划,将重点聚焦农村电气化建设,同时配套打造总容量达320吉瓦时的储能系统,保障电力供应的稳定性。

14GW!扬州一TOPCon二代产品及BC产品升级改造项目获批来源:光伏前沿 发布时间:2026-03-06 09:22:35

3月4日,扬州经济技术开发区行政审批局对扬州阿特斯太阳能电池有限公司TOPCon二代产品及BC产品升级改造项目进行审批结果公示。目前,扬州阿特斯太阳能电池有限公司已在扬州经济技术开发区建成年产14GW超高效太阳能电池片项目,主要生产TOPCon太阳能电池片,同时生产少量IBC太阳能电池片,项目已通过竣工环境保护验收。本次项目改造完成后,全厂产品规模可达TOPCon一代太阳能电池片13225MW/年、TOPCon二代太阳能电池片575MW/年、TBC太阳能电池片200MW/年。

30.2%!印度理工学院制备出高效率透明钙钛矿-硅叠层太阳能电池来源:钙钛矿与OPV薄膜太阳能 发布时间:2026-03-05 09:21:59

印度理工学院孟买分校的研究人员制造了一种基于空穴传输层的透明四端钙钛矿太阳能电池,该空穴传输层既能抑制界面复合,同时增强光致发光量子产额和准费米能级分裂。叠层电池示意图图片来源:印度理工学院孟买分校研究人员表示,TBMPTFSI浓度在15%至20%之间进行极限提取,并对HTL自旋涂层速度进行精确调整,显著提升了每种钙钛矿组的效率、开路电压和填充因子。

新闻排行榜
本周
本月