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。