当前位置:首页 > 光伏资讯 > 国际 > 正文

西班牙和土耳其研究人员规划效率高达22%的UMG太阳能电池

来源:pv-magazine发布时间:2021-07-08 09:13:41

在传统生产线上,通过‘FerroSolar’工艺冶金提纯的硅已被证明在采用高纯冶金级(UMG)硅制成的多晶电池中效率高达20.76%。这样的设备也显著降低了净化成本和制造模块的环境影响,因此可以减少25%的碳足迹。

然而,UMG必须证明它能够追随传统太阳能电池转换效率的“移动目标”,即不断提高的水平。近年来,这一速度一直维持在每年0.4-0.5%左右。

在对传统电池的改进(背面完全由铝覆盖)达到极致之后,向PERC技术的跃升才得以保持效率的提高,该技术采用一个或多个穿透接触的介电层来取代铝。

有关UMG硅上的PERC电池的首批结果非常令人鼓舞,平均效率为20.1%±0.6%,而传统多晶硅电池的效率为20.41%。

UMG上的P型TopCon电池:效率高达22%

这些结果是‘Cheer-Up’项目的基础,该项目名称有点像是“低成本、高效率和可靠的UMG光伏电池”的首字母缩写。作为欧洲Solar-Era.Net能源技术研发网络的一部分,该项目由位于马德里的太阳能研究所(IES-UPM)、西班牙太阳能公司Aurinka PV、瓦伦西亚的纳米光子技术中心和位于安卡拉的土耳其太阳能研究和应用中心(GÜNAM)合作开展。

该项目旨在调整PERC技术,在一些工业加工步骤中稍作改动,使UMG的效率达到21%。通过采用先进的加工技术,预计该材料的效率将达到22%,例如用超薄氧化物和掺杂多晶硅对触点进行钝化,即隧道氧化物钝化触点,或TOPCon。

Cheer-Up项目将试图证明,使用UMG可以更低的成本、更少的环境影响达到与传统材料类似的效率。研究人员还希望证明UMG可以用于制造最先进的电池结构。

IES-UPM主管Carlos del Cañizo告诉《光伏》杂志:“我们的方法是在p型晶圆上制作一个TOPCon装置,其中TOPCon后部结构将用掺硼多晶硅制成,而且我们正在评估选择前部磷光发射体或选择性结构作为前部。”他指出,评估可能的退化为时过早。这项工作将在明年与德国弗劳恩霍夫太阳能系统研究院(Fraunhofer ISE)合作进行。Del Cañizo表示,到目前为止团队已经取得“显著的成果”,这个为期三年的项目已经进行了15个月。

一种用UMG硅制成的电池的电致发光图像。

减少LeTID

实现该项目目标的最重要步骤包括等离子体纳米纹理化技术——这被称为黑硅,因为它的反射率非常低,使基片看起来是黑色的——并设计工艺的加热步骤来最大限度地去除杂质并提高基片的质量,使其能与传统多晶硅基片相媲美。

del Cañizo说道:“就材料的特性而言,我们对磷光剂扩散步骤的条件和电池背面介电层的沉积条件进行了调整,我们已经观察到以寿命来衡量的材料质量有所改进,超过了300微秒,且在某些情况下长达600微秒。为了了解这些数值的含义,必须考虑到模拟结果表明,在最大功率点的寿命为150微秒,即表示我们的电池效率已经达到了21%。”

研究小组还在研究工艺条件,以大幅减少某些电池技术在运行时随着光照和温度而出现的衰减,这种现象可以通过控制后介电层向基底扩散的氢气量来调节。

具体来说,研究人员正在研究PERC的光照和高温诱导衰减(LeTID),其范围取决于起始物料。该团队正在初步评估它对UMG的重要性,并在制造过程中引入变化——包括电介质中的氢、烧成温度和前向极化——来减少它。

光伏行业最新动态,请关注索比光伏网微信公众号:GF-solarbe

投稿与新闻线索联系:010-68027865 刘小姐:news@solarbe.com

索比公众号
推荐新闻
强者如云,能创科技Lenercom ESS斩获美国MUSE Design Awards产品设计类金奖!

强者如云,能创科技Lenercom ESS斩获美国MUSE Design Awards产品设计类金奖!

4月14日,能创科技自主研发的户用光储一体机产品Lenercom ESS斩获备受设计、商业、文化、媒体等各界关注的美国MUSE DesignAwards产品设计类金奖! 大赛评委给予Lenercom ESS高度评价,评审团表示,Lenercom ESS能通过

户用光储一体机光伏技术国际光伏市场
2021-04-15
9月哥伦比亚可再生能源电力占比下降 风电降幅最高

9月哥伦比亚可再生能源电力占比下降 风电降幅最高

9月,哥伦比亚可再生能源发电量贡献率达到77.63%,较之8月的81.75%下降超4个百分点。根据哥伦比亚电网运营商透露,包括大型水电站在内的可再生能源发电量环比下降1.61%,降至平均每日151.82 GWh。具体来说,生物质能

光伏发电可再生能源装机国际光伏市场
2020-10-19
国际可再生能源署:全球光伏发电成本10年降八成

国际可再生能源署:全球光伏发电成本10年降八成

日前,国际可再生能源署(IRENA)发布《2019年可再生能源发电成本报告》(以下简称《报告》)称,过去10年间,在各类可再生能源中,光伏发电平均成本降幅最大,超过80%。随着技术不断进步、新增装机规模持续增加、行业竞

光伏发电成本光伏发电国际光伏市场
2020-06-16
IEA点赞奥地利能源转型

IEA点赞奥地利能源转型

奥地利承诺最迟在2040年实现碳中和-比欧盟设定的目标提前10年。国际能源署(International EnergyAgency)今天在对奥地利能源政策的深入审查中表示,为了在这个雄心勃勃的最后期限之前完成工作,奥地利政府将需要在其

能源转型IEA国际光伏市场
2020-05-27
西班牙电价暴涨,居民安装户用光伏+储能热情高涨,5年即可回本,安装量暴增!

西班牙电价暴涨,居民安装户用光伏+储能热情高涨,5年即可回本,安装量暴增!

进入2021年以来,西班牙能源价格不断上涨。今年10月7日,该国电价一度涨到了每兆瓦时288.53欧元,创造了历史记录。这个价格也是一年前同期电价的近7倍。飙升的电费给普通人的生活带来了巨大影响。在西班牙马德里东部

西班牙光伏市场西班牙户用光伏市场户用光伏
2021-11-22
《光伏春秋》春秋中兴时代四大霸主(四)

《光伏春秋》春秋中兴时代四大霸主(四)

第四节 西班牙 学德狂飙一朝据半壁天下 国小昙花陨落惊世开倒车提起西班牙,很多人立马想到巴塞罗那奥运会和萨马兰奇,想到西班牙式的热情似火,斗牛,足球,阳光,沙滩和美女以及南美洲那些西班牙遗留下来的热情,

光伏春秋光伏纪实西班牙光伏市场
2021-06-25
《光伏春秋》光伏进入春秋中兴时代(十二)

《光伏春秋》光伏进入春秋中兴时代(十二)

第十二节 鼎盛之2007 西班牙学德旋风跃居亚军 光伏上市集结号中国为首2007年世界光伏市场在2005-2006年各国学习德国,修订提高补贴幅度后,迎来了各国市场的全面的快速增长,年度装机容量一举突破2500兆瓦历史大关,

光伏春秋光伏纪实西班牙光伏市场
2021-06-25
并网成功!中建材浚鑫为西班牙项目供应133兆瓦光伏组件

并网成功!中建材浚鑫为西班牙项目供应133兆瓦光伏组件

近期,由中建材浚鑫科技有限公司供应全部组件的西班牙Puerto Real1133兆瓦项目,经过了7个多月的建设,于2021年3月18日正式并网运营。据介绍,Puerto Real项目位于西班牙加迪斯省的雷亚尔市行政区,总规划容量233兆

中建材浚鑫光伏组件西班牙光伏市场
2021-04-01
打破传统,太阳能电池最新突破,成本降低70%!

打破传统,太阳能电池最新突破,成本降低70%!

在最新的一期Nature系列研究论文中,科学家们成功开发了一种全新的双面面板,其前后电极采用了单壁碳纳米管。这些碳纳米管的直径仅为2.2纳米,比人类DNA还要薄,而一张纸则相当于堆叠了45000个纳米管的厚度。这项研究成果刊登在《Nature Communication》上,参与其中的研究团队来自Surrey大学、剑桥大学、中国科学院、西安电子科技大学和郑州大学。

太阳能电池太阳能光伏系统
2024-03-25
26.41%!钙钛矿电池再破效率纪录

26.41%!钙钛矿电池再破效率纪录

清华大学易陈谊团队设计并合成了新型多功能空穴传输材料 T2(化学结构如图所示)。该材料可以由低成本的商业原材料高产率的合成,适合大批量生产(已实现单次超过15克的合成),其原材料成本仅为常用spiro-OMeTAD价格的三十分之一。相较于spiro-OMeTAD,T2不仅跟钙钛矿具有更好的能级匹配,还与钙钛矿层的部分局部电子态密度(LDOS)有所重叠,这有利于增强电荷提取能力,降低电压损耗。T2与掺杂剂Li-TFSI具有强结合力,可形成无针孔的HTM层。

钙钛矿太阳能电池光电转换效率
2024-03-25
中山大学毕冬勤最新AFM:自组装桥接层对纯FAPbI3基钙钛矿太阳能电池性能的影响

中山大学毕冬勤最新AFM:自组装桥接层对纯FAPbI3基钙钛矿太阳能电池性能的影响

2024年3月13日中山大学毕冬勤于AFM刊发自组装桥接层对纯FAPbI3基钙钛矿太阳能电池性能的影响的研究成果,提出了一种新策略,通过在n-i-p太阳能电池结构中的 FAPbI3钙钛矿埋入界面处使用自组装桥接层来提高α-FAPbI3相稳定性。筛选了一系列多齿双膦酸分子,并证明具有最小空间位阻的依替膦酸(EA)表现最好。

钙钛矿太阳能电池
2024-03-19
Nat. Commun.:有机添加剂改善Sn-Pb混合钙钛矿叠层太阳能电池

Nat. Commun.:有机添加剂改善Sn-Pb混合钙钛矿叠层太阳能电池

武汉大学柯维俊、方国家、华南师范大学孟威威等使用对胍基苯甲酸盐酸盐(N-(carboxypheny)guanidine hydrochloride)起到多功能作用,从而改善钙钛矿太阳能电池性能。

钙钛矿叠层太阳能电池稳态效率
2024-03-19
返回索比光伏网首页 回到西班牙和土耳其研究人员规划效率高达22%的UMG太阳能电池上方
关闭
关闭