最新太陽(yáng)能路燈前沿科技：高轉(zhuǎn)換效率的黑硅太陽(yáng)能電池

分類：行業(yè)動(dòng)態(tài) 瀏覽量： 時(shí)間：2015-05-24 06:37:51

最新太陽(yáng)能路燈前沿科技：高轉(zhuǎn)換效率的黑硅太陽(yáng)能電池　　

據(jù)悉，芬蘭阿爾托大學(xué)（Aalto University）與西班牙加泰羅尼亞理工大（UniversitatPolitecnica de Catalunya）的研究人員采用“黑硅”（Black Silicon）技術(shù)開(kāi)發(fā)出了轉(zhuǎn)換效率高達(dá)22.1％的太陽(yáng)能電池單元。相關(guān)論文已發(fā)表在學(xué)術(shù)雜志《自然納米技術(shù)》（Nature Nanotechnology）上。該22.1％的轉(zhuǎn)換效率是由德國(guó)Fraunhofer ISE CalLab確認(rèn)的。這是繼松下、夏普及Sunpower公司之后，轉(zhuǎn)換效率大幅超過(guò)20％的又一實(shí)驗(yàn)成功案例，據(jù)悉這樣的開(kāi)發(fā)實(shí)例近年來(lái)越來(lái)越多。　　

此次這兩所大學(xué)開(kāi)發(fā)的黑硅技術(shù)的要點(diǎn)是：（1）通過(guò)將表面加工成長(zhǎng)度為0.8μm左右的劍山形狀，大幅減少了反射；（2）背面電極型；（3）在單元正面和背面形成防復(fù)合膜（鈍化膜），從而減少了電子與空穴的載流子復(fù)合。　　

阿爾托大學(xué)自2012年開(kāi)始對(duì)黑硅技術(shù)進(jìn)行了了深度研發(fā)。當(dāng)年10月就實(shí)現(xiàn)了18.2％的轉(zhuǎn)換效率，2013年4月提高轉(zhuǎn)換效率到了18.7％。本次實(shí)驗(yàn)在面積為9平方厘米的太陽(yáng)能電池單元上將轉(zhuǎn)換效率又提高了3個(gè)百分點(diǎn)以上，達(dá)到22.1％。　　

此次能大幅提高轉(zhuǎn)換效率的原因是，在單元表面形成防復(fù)合膜時(shí)，采用原子層沉積（atomic layer deposition：ALD）法形成了氧化鋁（Al2O3）層，并優(yōu)化了該層的厚度--厚度為20nm的Al2O3層。從而大幅減少了載流子復(fù)合。這種太陽(yáng)能電池采用了獨(dú)特的表面加工技術(shù)，因此，在波長(zhǎng)為500～800nm的范圍內(nèi)，電池表面的可見(jiàn)光反射率幾乎低于0.5％。非常適合高緯度地區(qū)使用，應(yīng)用于太陽(yáng)能路燈，將對(duì)其使用范圍產(chǎn)生革命性的影響。　　

據(jù)有關(guān)資料披露，夏普公司曾經(jīng)使用與黑硅類似的技術(shù)，在2014年于1.9cm見(jiàn)方（3.6cm2）太陽(yáng)能電池單元“BLACKSOLAR”上完成了轉(zhuǎn)換效率達(dá)到25.1％的實(shí)驗(yàn)。其2015年4月推出的采用BLACKSOLAR技術(shù)的光伏面板產(chǎn)品的轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)超過(guò)19.1％。    

據(jù)專家介紹該項(xiàng)技術(shù)對(duì)利用太陽(yáng)能發(fā)電的太陽(yáng)能路燈等相關(guān)產(chǎn)業(yè)將會(huì)產(chǎn)生巨大的推進(jìn)作用，讓這個(gè)取之不盡用之不竭節(jié)能環(huán)保的綠色太陽(yáng)能能源進(jìn)一步造福人類。