【前沿】“轰炸”出来的低成本太阳能电池

来源:发布时间:2016-12-20 14:14:59

随着太阳能电池板的成本以指数速度下降,现在的太阳能售价相比2010年的售价已经便宜了80%。然而太阳能电池创业公司Rayton Solar并不满足于现状。Rayton Solar希望通过降低太阳能电池的成本使得其普及速度加快,对化石燃料的使用带来更大的冲击,同时也希望将太阳能电池板的转换率进一步提高。

Rayton Solar在制作工艺方面另寻蹊径,他们利用粒子加速器(可以将亚原子粒子的速度增加至和光速相近的机器),对用于制作太阳能电池板的超精密硅片进行切片。传统的太阳能电池板的制造工艺都是对一整体的晶体硅块进行切割,制成200微米厚的硅片,加上电极板,用玻璃盖封装,就完成了一个太阳能电池的制作。将太阳能电池放到一个有太阳的地方,通过光电效应就可以发电。这种方法个明显弊端,晶体硅块分割成200微米的晶体硅片时,会产生锯末“硅屑”,造成的材料浪费接近50%。Rayton Solar新的切割工艺则避免了这种浪费。Rayton Solar年仅29岁的CEO Andrew Yakub在采访中表示“通过控制加速器的电压,可以赋予氢离子特定的能量,将氢离子发射入硅块会到达特定的表面深度,然后这些氢离子在熔炉中被加热形成氢气,这样特定厚度的硅层就会被分离出来,从而达到精确切割的目的。”

通过节约原材料,Rayton Solar可以相对降低生产成本,从而生产质量更上乘的硅片。新的太阳能板的光电转换率提高了25%,这也在其他方面节约了成本,比如所需的光照面积更少,所需的装备更少。并且使用新型制造工艺制作硅片的成本相比传统的也便宜了60%。Rayton Solar已经完成了实验室的测试,现在正在众筹建立一个试点生产线,据悉Rayton Solar打算在美国进行试产,因为生产过程的低成本使得在美国建立工厂试生产成为了可能。试生产之后Rayton Solar打算快速扩产。

Yakub表示“太阳能已经达到了阈值,它即将成为最便宜的能量来源。进步的科技将推动太阳能产业跨越这个阈值,让太阳能在全世界范围内广泛使用。无论你身处何地,太阳能都是一种非常经济的用电解决方法。在我们的技术出现之前,我们就已经看到了太阳能所拥有的广阔前景。而我们的技术可以加快太阳能产业全球化的速度。”

Yakub还表示“无论执政者是否支持可再生能源,这种大趋势是不会被改变的。至于Trump,我不认为他会给太阳能产业带来什么影响。因为其经济性是显而易见的,那么市场就会去主导这个产业。我不认为政府可以很大程度上控制这个产业。”

说起用粒子加速器制造太阳能电池板Rayton Solar可不是第一家。此前致力研发太阳能及半导体超薄硅片技术的美国Twin Creeks公司也研发出了一种太阳能电池,据悉其价格比当今世上最便宜产品的还低一半,使用的制造方法也是粒子加速器切割硅片。

不过“MIT Technology Review”杂志提到,这种技术需要使用的粒子加速器价格昂贵,要想实现商业化还是存在巨大的挑战。


索比光伏网 https://news.solarbe.com/201612/20/150797.html
责任编辑:solar_robot
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
各国加速洁净能源转型来源:联合早报 发布时间:2026-07-21 15:09:31

本文分析了俄乌冲突与伊朗战事引发的全球能源市场动荡如何加速各国洁净能源转型进程。地缘政治危机推高油气价格,促使多国将太阳能、风能及电动车等清洁能源视为保障能源安全的关键选项。数据显示,中国相关产品出口显著增长:3—5月锂电出口同比增45%,太阳能电池3—4月出口分别增80%和60%,电动车出口增57%;菲律宾等新兴市场进口激增,成为重要买家。与此同时,中、菲、法、英等国纷纷出台政策支持可再生能源部署与应用。尽管部分国家选择短期缓解措施(如降燃油税或增产煤炭),但中国凭借全球主导的光伏、电池与电动车产能(分别占92%、83%、66%),有望持续受益于全球能源转型趋势,前提是化石燃料价格维持高位且能源安全持续成为政策优先项。

MSWay与Halocell Energy签署合作备忘录,联合攻关柔性钙钛矿太阳能电池技术来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-07-15 08:54:14

MSWay与Halocell Energy近日签署合作备忘录,双方将联合推进柔性钙钛矿太阳能电池的产业化。MSWay将为其提供自主研发的柔性透明电极(FTE)材料,该材料具备高透光率、优异导电性与强机械柔韧性,是提升钙钛矿电池电荷收集效率、耐用性及整体性能的关键组件。这些FTE材料将被集成至Halocell Energy基于卷对卷(R2R)工艺的可打印钙钛矿太阳能电池生产流程中,以加速轻质、高效柔性光伏产品的规模化制造。此次合作旨在开发面向高价值及新兴应用场景的灵活太阳能解决方案,既是MSWay拓展国际技术联盟的重要举措,也为其柔性电极技术进入全球下一代太阳能市场奠定基础。双方将持续协作,推动柔性光伏技术商业化进程,助力可持续能源产业发展。(199字)

电池行业进入产能理性调整阶段来源:中国光伏行业协会CPIA 发布时间:2026-07-14 09:48:49

本文基于中国光伏行业协会2026年5月发布的年度报告,分析2025年全球及中国光伏电池产业发展态势。全球电池产能呈现“局部扩张、整体收缩”特征:印度等非东南亚地区持续扩产,而中国及东南亚四国产能加速缩减,全球总产能同比下降5.8%,但总产量微增0.5%。n型电池(尤其是TOPCon)已全面替代PERC成为主流,XBC技术占比提升,HJT推广放缓。中国企业仍主导全球市场,占全球前30强绝大多数,但受供需失衡影响,有效产能收缩,新增产能多集中于XBC方向,存量产线以技改升级为主。海外产能布局加快分散化,埃及、土耳其等地新建项目增多,美、欧、印等市场本土化生产加速,对我国电池出口形成贸易壁垒与本地替代的双重压力。(199字)

全行业首条1GW轻质柔性钙钛矿太阳能电池项目签约!来源:钙钛矿光链 发布时间:2026-07-13 08:59:31

7月11日,咸阳市在咸阳高新区集中签约6个光电产业项目,总投资78亿元,涵盖光无源器件、滤光片、纳米偏振片、光学设备自动化及轻质柔性钙钛矿太阳能电池等领域。其中,西安天交新能源有限公司投资建设的轻质柔性钙钛矿项目为全行业首条1GW量产线,依托西安交通大学吴朝新团队自主研发的低成本大面积制备工艺与高可靠性薄膜封装技术,突破柔性钙钛矿电池在效率、稳定性和可弯折性方面的瓶颈。该技术跨界融合柔性电子封装经验,显著提升产品可靠性与经济性,可生产超轻、超薄、可弯曲电池,适用于物联网、BIPV、车载光伏及航空航天等高端场景。项目填补咸阳市在光电转换与光电子材料领域的产业空白,标志企业由中试验证迈入规模化量产新阶段。

光伏企业扩产2GW来源: 索比光伏网 发布时间:2026-07-13 08:25:06

美国太阳能电池制造商ES Foundry位于南卡罗来纳州格林伍德的生产基地完成2吉瓦产能扩建并正式投产,使其总运营产能达3吉瓦。该工厂于2025年1月首次投产,初期年产能为1吉瓦,此次扩建系其二期项目。新产线已成功下线首批太阳能电池,主推技术成熟、融资认可度高的晶体双面PERC电池。此举在行业背景下具有现实意义:当前主流的TOPCon技术正面临多起知识产权纠纷,影响规模化应用。ES Foundry选择强化PERC产能,既依托现有技术优势与市场接受度,也反映出企业在技术路线选择与产能布局上的务实策略。

西南石油大学研发新型太阳能电池,光电转换效率突破极限来源:四川在线 发布时间:2026-07-09 09:45:18

西南石油大学光伏材料与技术科研团队成功研发新型硅基异质结叠层太阳能电池,光电转换效率达35%,显著突破单结晶硅电池29.4%的理论极限。该成果依托宽带隙钙钛矿顶电池与窄带隙晶硅异质结底电池的上下串联结构,实现对不同波长太阳光的分段高效吸收。关键技术如纳晶硅氧薄膜与铜互联工艺达国际领先水平,获中国可再生能源学会科技进步一等奖。团队同步推动成果转化:建成校内图书馆分布式光伏项目(累计发电51.88万度)、金阳中学光伏示范工程(年发电量预计17.07万度),并完成12项技术在通威太阳能等企业产业化应用,涵盖“技术研发—示范应用—产业落地”全链条。(199字)

特斯拉发布AI型家庭能源管理系统Tesla Home来源:Model 3情报 发布时间:2026-07-09 08:43:37

特斯拉官网低调推出名为“Tesla Home”的新型家用能源管理系统。该系统是一款基于人工智能的综合能源管理平台,旨在整合家庭多种能源设备,包括特斯拉Powerwall储能电池、太阳能电池板、Solar Roof太阳能屋顶、壁挂式充电器,以及部分第三方能源产品,且无需额外适配硬件。其核心由特斯拉自主研发的Opticaster智能能源优化引擎驱动,可预测用户用电需求,动态调节家电运行状态,从而优化能源分配、降低电费支出。用户通过专属手机应用程序,即可实时监控全屋能源流向,并远程控制各项设备。Tesla Home标志着特斯拉从单一硬件厂商向家庭能源智能化解决方案提供商的重要拓展。

串联太阳能电池光电转换效率创新高来源:科技日报 发布时间:2026-07-07 09:59:41

本文报道了一种新型串联太阳能电池的研发成果:德国亥姆霍兹柏林材料与能源研究中心联合柏林洪堡大学及柏林材料科学中心,将铜铟镓硒(CIGS)与钙钛矿两种吸光材料结合,并引入优化的中间层结构,成功制备出光电转换效率达25.5%的电池,刷新同材料组合、同尺寸(面积1.081 cm²)器件的世界纪录。该效率已获权威认证并列入《焦耳》杂志发布的太阳能电池效率表——入选要求效率突出且有效面积大于1 cm²。研究团队通过筛选镍氧化物与自组装单分子层作为空穴传输材料,降低界面损失、增强稳定性;同时优化巴克明斯特富勒烯在氟化锂钝化层上的热蒸发工艺,提升电子选择性接触性能。内部测试显示同类架构电池效率已达27.5%,预示进一步突破可能。(199字)

美国前4月太阳能电池片进口4.8GW,埃塞跻身前五来源:光伏情报处 发布时间:2026-07-07 08:52:51

2026年1—4月,美国进口光伏电池片总量为4807MW,较2025年同期下降29%,但比2024年同期仍高出82%,整体需求维持高位。进口来源结构发生显著变化:此前高度依赖印尼、韩国、泰国等东南亚国家,2025年下半年起受美对多国加征关税及贸易调查影响,传统供应大幅收缩;埃塞俄比亚、菲律宾、土耳其等新兴出口国迅速填补缺口,其中埃塞俄比亚以411MW跃居前五。值得注意的是,2025年6月后美国自埃塞俄比亚的光伏产品进口额从近乎零飙升至超3亿美元,引发包括First Solar、Qcells等在内的多家美企联合申诉,指控部分企业借道埃塞俄比亚规避对中国产光伏产品的关税。

晶科能源(海宁)、晶科能源申请太阳能电池相关专利,提供含特殊导电层的太阳能电池及组件来源:新浪证券 发布时间:2026-07-02 10:58:27

本文介绍晶科能源(海宁)有限公司与晶科能源股份有限公司联合申请的一项太阳能电池及光伏组件发明专利。该专利申请于2023年9月18日提交,于2026年6月30日公布,聚焦光伏技术领域。其核心在于提出一种新型太阳能电池结构,包含具有绒面结构的基底、设于第一表面的发射极与钝化结构、以及与发射极电性连接的第一电极;关键创新点是引入位于第一电极与发射极之间的导电层,该导电层由形貌不同的第一导电颗粒(支化或线性形状)和第二导电颗粒复合构成,旨在优化电荷传输与界面接触性能。专利同时涵盖基于该电池的光伏组件设计。

山东科技大学科研团队在柔性钙钛矿太阳能电池研究方面取得新突破来源:中新网 发布时间:2026-06-30 10:11:41

山东科技大学豆洁、段加龙、唐群委团队在柔性钙钛矿太阳能电池稳定性难题上取得重要进展,相关成果发表于《Nature Communications》。针对柔性器件中钙钛矿层与聚合物基底热膨胀失配导致的疲劳裂纹问题,团队提出“错位偶极工程”策略,设计出一种可修复的含氟聚合物弹性体并引入钙钛矿薄膜。该材料显著增强晶界韧性、抑制热膨胀,从而缓解热应力损伤。实验显示,柔性器件光电转换效率达25.54%,刚性对照器件为26.83%;在严苛条件下表现优异:经11000次弯曲和500次热循环后,效率仍保持初始值90%以上。该研究为高稳定性、长寿命柔性光伏器件的实用化提供了新路径。