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三洋开发出了效率为22.8%的超薄太阳能电池

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三洋开发出了效率为22.8%的超薄太阳能电池

三洋开发出了效率为 22.8的超薄太阳能电池http//www.pvexchange.cn/Article/Sanyo_Develops_Ultrathin_Solar_Cell_With_22_8_Efficiency.html三洋电机 有限公司( Sanyo Electric,东京)成功制作出具有实用尺寸( 100 cm 2 甚至更大)的超薄 太阳能电池板 , 而且 转换效率 接近三洋在今年 5 月份报道的 23的最高纪录。 该公司最新一代的 HIT 太阳能电池厚度只有 98 μm ,不到该公司最高效率电池厚度的一半,而且其转换效率也高达 22.8制造商一直致力于使用更薄的硅晶圆, 这样可以降低单晶硅 ( c-Si ) 太阳能电池的成本, 而且可以与薄膜电池技术联系在一起。 除更加便宜之外, 薄的太阳能电池重量更轻也更柔软。 然而, 降低晶圆厚度也会降低光吸收, 从而降低转换效率。三洋的 HIT(使用本征薄层的异质结)太阳能电池将单晶硅衬底和非晶硅( a-Si ) 薄膜结合在一起。 在他们最新的薄层电池研究中, 通过提高硅晶圆的光捕获效应来解决效率损耗的问题。 研究人员通过优化硅的表面织构, 可以降低透明导电氧化层( TCO)和 a-Si 层的光学吸收损耗。这使得 98 μ m 厚 HIT 电池的短路电流 ( I SC) 可以由 37.3 mA/cm2(电池厚度为 85 μm 时的值) 提高到 38.8 mA/cm2。HIT 结构的一个优点是提高了 pin 结的光学能带间隙宽度, 从而提高了开路电压( VOC)。 P型 a-Si 的带隙比 n 型 c-Si 的能量带隙要宽,从而使得 VOC更高。使用三洋的新技术,研究人员已经将这一电压值由 0.729 V 进一步提高到了0.743 V ,根据三洋研发中心太阳能研究分部主任 Eiji Maruyama 的说法,这一改进主要是通过减少 a-Si 与 c-Si 层间界面处的缺陷获得的。 他说, 如果界面位置存在较高密度的缺陷,由于带隙钉扎效应能量带隙将被压缩。 a-Si 层界面位置处悬挂键密度的降低可以提高 VOC值。硅表面织构主要是金字塔型织构, 优化的一个关键步骤是控制金字塔结构的倾角大小。 太阳光在硅中移动的距离越长, 吸收的光就越多, 也就对应着更高的效率。 该公司抑制了 p 型、 i 型 a-Si 的光吸收率, 而增强 n 型 c-Si 的光吸收率。结果是,在约 400-450 nm 的短波范围里,转换效率得到了提升。在太阳能电池的金字塔型织构中,倾角是提高效率的关键为提高约 1000 nm的长波范围内的效率, 三洋开发了一种新材料来提高电极薄膜的透光率。尽管 Maruyama不愿透漏这一材料的具体组成,但据他介绍,其关键因素是提高多晶电极的结晶颗粒尺寸并增强电极中的迁移。

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