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如上图,在1 ms的体积寿命示例中,先进的HE-Tech,先进的PERC +,PERC和Al-BSF的50μm至160μm厚度的相对效率比分别为101%,98%,97%和97%。
刘哲教授表示,“我们发现在这个区域(效率与厚度的关系图)效率是平的,所以这是一个你可以节省成本的区域。这归因于电池结构的改进,是时候重新审视成本效益了。”
考虑硅片厚度路线图
新的工艺对于降低硅片厚度没有问题,但改造现有的组件制造工艺以适应更薄的电池可能是一个费时、费钱的过程,而且开发出更薄硅片/电池所需的设备和程序需要时间,整个行业已经习惯了180-200微米的硅片、电池和组件,所有配套的制造工艺、设备、检测、户外安装、配套系统都习惯了180-200微米,对于硅片的减薄,即便硅片本身技术上没问题,行业仍需要通过量产和应用才能积累更多的经验。
因此研究团队建议在现有技术的基础上“相对简单地降低到100微米”,并且通过进一步技术改进,包括在微裂纹生长之前更好地检测微裂纹,积累足够的经验,逐步适应薄硅片后再进一步降低厚度。
在研究人员看来,未来硅片的厚度可能会减少到15微米左右。这么薄的硅片应该不是从硅锭上切割产生的,更有可能是通过新技术直接生长出薄的硅片,效果比切割硅片更好。
这就需要全行业内不同的关键参与者齐心协力,制定一套具体的前进步骤和通行标准,就像集成电路行业早期为实现该行业的爆炸式增长所做的那样。
描绘出一幅硅片减薄技术路线图,成为行业发展的指导。
减薄,最后的降本可能?
“晶硅电池效率离极限越来越近,只剩下几个百分点可以提高。因此,如果想得到进一步降本,减少厚度是一条重要的路。
减薄不仅能让现有的硅料产能生产出成倍的硅片,还能减少光伏最大的耗能环节–每瓦硅片的耗能,让光伏产业链更节能。
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