Comparison of the reflection from glass on a c-Si solar cell withwithout the multilayer AR coating Image University of Loughborough
玻璃表面通常反射约4%的入射光,这对于光伏产品来说是一个很大的光损失。“这种AR涂层可以将发射减少到低于1%,”CREST研究员及共同发明者Michael Walls教授说,“额外的入射光可以被太阳能电池所吸收,增大光电流,提高太阳能电池大约3.5%的效率。”
拉夫堡大学的叠层设计,厚度小于300纳米,仅由4层氧化锆和二氧化硅交替构成,都是些既丰富又低成本的材料。该小组称,AR涂层必须符合成本效益:薄、容易制造,所以设计代表了一种折衷办法:从便宜的材料制作最优质的涂料,并且尽可能用最少的层数。
随后的IEEE 光伏杂志具体针对薄膜CdTe光伏技术报告了该应用,但该涂层技术也适用于其它薄膜技术,如铜铟镓硒和无定形硅。另外,AR涂层也可用于晶硅组件的玻璃表面,,甚至第三代光伏技术LILE Organic技术或钙钛矿设备。多层设计是可以根据每种光伏技术的波长范围进行调节的,Walls进一步指出,其研发的这项“减少眩光涂层”技术也会使光伏设施的外观更加赏心悦目。”
在实验中,研究人员将AR涂层用磁控溅射的方法进行沉积。该方法用的机器最初是在眼睛镜片上沉积减反射涂层用的,因此很容易实现工业化生产。正如Walls指出,玻璃制造商已具备应用这些宽带增透膜的能力。有关专家认为:“太阳能组件制造商需要了解它的优势和应用需求,其成本将随量产而大大降低。”
测试数据表面,这种材料还具有防刮擦、耐用,耐久性满足光伏制造商的25年保修期。 Walls和他的同事们下一步将研究涂层的设计,以满足所有太阳能技术的波长带隙。
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