太陽能電池也將進(jìn)入銅布線時(shí)代

觀察一下晶體硅型太陽能電池單元的表面就會發(fā)現(xiàn)，上面分布著縱橫方向的銀色布線。目前，圍繞太陽能電池的布線材料，各企業(yè)展開了激烈的技術(shù)開發(fā)競爭。

現(xiàn)在，太陽能電池單元表面的布線都是用銀膏形成的。因最近銀的價(jià)格高漲，銀膏在太陽能電池單元制造成本中所占的比例不斷增加。一家太陽能電池企業(yè)表示，“銀膏在電池單元工序的材料成本中占到了六成。”而且，如果今后太陽能電池單元的產(chǎn)量增加，太陽能電池行業(yè)銀的使用量也會水漲船高。據(jù)推算，使用量將與銀的總產(chǎn)量相當(dāng)。

因此，在2013年10月舉行的太陽能電池國際學(xué)會“EUPVSEC”上，減少銀用量成了一個(gè)話題。比如，CanadianSolar就成功將新一代電池單元表面的銀用量減少了15%。

但是，銀使用量的削減也是有極限的。因此，作為下一步的對策，業(yè)界正在探討將銀布線改為銅布線的方案。比如，KANEKA公司開發(fā)出了采用銅布線和異質(zhì)結(jié)的單晶硅型太陽能電池單元。銅布線采用電鍍的方式形成。以松下“HIT太陽能電池”為代表，采用異質(zhì)結(jié)時(shí)，因?yàn)闊o法充分提高銀膏的燒結(jié)溫度，所以存在銀布線的電阻會升高的課題。因此，如果能將銀膏布線改成鍍銅布線，不僅可以降低成本，還能夠降低布線電阻。這樣一來，電池的輸出功率便會增加，轉(zhuǎn)換效率也會提高。

只要條件具備，太陽能電池便有可能迅速向有助于降低成本并提高特性的銅布線過渡?；仡欉^去，在筆者還是一名半導(dǎo)體技術(shù)人員時(shí)，為了降低布線電阻，半導(dǎo)體領(lǐng)域也從鋁布線過渡到了銅布線。筆者仍然記得當(dāng)時(shí)的情景：出現(xiàn)了宣布打算盡快采用銅布線的企業(yè)，隨后“鋁布線技術(shù)已經(jīng)過時(shí)”的觀念就開始深入人心，各公司連忙跟風(fēng)。筆者認(rèn)為，太陽能電池領(lǐng)域也會發(fā)生同樣的情況。