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日本福岛大学研发出“比报纸薄且能弯曲”的异质结型太阳能电池

光伏电池组件  来源:日经BP社  作者:加藤伸一  2016/10/17 11:30:55  我要投稿  

北极星太阳能光伏网讯:福岛大学10月5日宣布,运用喷墨涂布方式,制成了背面电极式晶体硅型太阳能电池。比报纸还薄,而且能弯曲。

使用减薄了的硅基板,采用背面电极的异质结太阳能电池的制造工艺

用喷墨涂布方式形成了背面电极的蚀刻掩模(出处:福岛大学)

这是全球首例表面没有电极且可自主弯曲的太阳能电池。因为易于在曲面上设置,所以有望应用于建筑物、便携式终端、汽车等广泛用途。

以喷涂简化工艺。在形成蚀刻掩模时与光刻的差异(出处:福岛大学)

在这种价格低廉、轻薄且可弯曲的太阳能电池中,使用化合物或非晶硅制成的薄膜型太阳能电池比较知名,而使用硅基板的晶体硅型,将基板的厚度缩小到50μm(μm:微为百万分之1)以下也能实现。

本次开发的太阳能电池(出处:福岛大学)

要进一步提高晶体硅型太阳能电池转化效率有两个可行的方法,分别是异质结和背面电极。福岛大学对减薄厚度的晶体硅型太阳能电池就采用了这两种方法。

异质结是将物性不同的半导体材料接合起来的技术,把能将不同波长的光转换为电的材料组合起来,可以提高转换效率。

福岛大学此次组合了晶体硅和非晶硅。将厚度为280μm的硅基板以研磨和蚀刻变薄,形成了异质结型太阳能电池。加工后的总厚度约为53μm。

背面电极是只在太阳能电池的背面形成电极,并高效输出电能的技术。一般的晶体硅型太阳能电池表面有电极,受光面积会因此而减少。将电极集中到背面,受光面变大,每个单元(发电元件)的转换效率会提高。

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