厚度降低90% 我國研制出16微米厚的超波太陽能電池
“電池厚度降低90%,使用材料減少90%,光電轉(zhuǎn)換率提高至16.4%”。記者29日從三峽大學(xué)獲悉,該校譚新玉教授與德國卡爾斯魯厄理工學(xué)院嚴(yán)文生博士合作成功研制出一款基體厚度16微米的超薄晶硅太陽能電池,并成功解決超薄晶硅太陽能電池中低吸收、低效率問題。
據(jù)了解,晶硅太陽能電池占據(jù)著光伏市場90%以上的份額,具有絕對的市場優(yōu)勢,但目前市面上典型的晶硅太陽能電池厚度約180微米,需大量使用硅材料并導(dǎo)致制作成本居高不下,研制超薄晶硅電池成為主要的技術(shù)路線之一。
譚新玉教授合作組設(shè)計制作的晶硅太陽能電池放棄常用厚度的晶硅電池基底,選用超薄晶硅,最終成功研制出的超薄晶硅太陽能電池,只有市場電池厚度的十分之一,使用材料減少了90%。
譚新玉教授介紹,硅太陽能電池薄了以后,極易導(dǎo)致光吸收效率下降,降低太陽能電池光電轉(zhuǎn)換效率。針對該問題,課題組理論模擬與實驗制備相結(jié)合,找到了將太陽光充分束縛于電池中的陷光技術(shù),獲得了轉(zhuǎn)化率達(dá)16.4%的薄膜晶硅太陽能電池原器件,該轉(zhuǎn)化效率在此領(lǐng)域處于世界領(lǐng)先水平。
目前,這一研究成果已以論文形式發(fā)表在國際知名期刊《光學(xué)快報》上。由于該研究的陷光技術(shù)與現(xiàn)有工業(yè)制備工藝相匹配,使其工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)的可能性大幅提高。