光伏行業(ye) 的目標是不斷提高光電轉換效率,並降低生產(chan) 成本,那麽(me) 實施路徑就是擴大生產(chan) 規模,提高生產(chan) 過程的控製水平。太陽能電池的柵線會(hui) 遮擋太陽光,所以柵線寬度越小,電池的轉換效率就越高。
目前國內(nei) 主流絲(si) 網印刷技術的柵線寬度大概在120微米左右,大部分公司都可以達到。德國一些公司應用SE技術能做選擇性發射電極,可以把柵線寬度壓縮到80微米左右。如果要進一步壓縮就需要引進其他新技術,現在一個(ge) 主要的發展方向是激光技術,可以使柵線寬度達到40微米左右。利用這種激光摻雜技術可以使轉換效率達到18%-19%。如果需要把柵線寬度做得更細,那就可以借用半導體(ti) 行業(ye) 的光刻和離子注入工藝,但是要把這種技術從(cong) 半導體(ti) 領域移植到太陽能電池領域是很困難的,因為(wei) 太陽能電池矽片的生產(chan) 量通常是一天處理幾十萬(wan) 片,這大概相當於(yu) 半導體(ti) 工廠一年的加工量。現在國外最先進的工藝是把柵線挪到背麵,通過激光打孔把正麵的電流引到背麵。一家美國公司已經應用這個(ge) 技術在德國建設了一條80MW的生產(chan) 線,預計將在今年投產(chan) 。再進一步就是連激光打孔也不要了,這就是利用所謂的IBC技術,PN結都在背麵,正表麵沒有PN結。這種技術實現產(chan) 業(ye) 化以後,電池效率可以達到20%以上。
除了柵線寬度的縮小之外,提高電池效率的另一個(ge) 重要途徑就是利用淺結。當前的電池結深通常是0.5微米,用SE電池或者激光摻雜等技術可以允許結深達到200納米左右,如果結深更淺,擴散就非常不均勻了。這實際上對我們(men) 提出了更高的要求,就是在淺結上能夠做到擴散區域很均勻。另一個(ge) 發展方向是HIT(異質結)技術,就是不需要擴散,在矽表麵用PECVD工藝鍍上一層結矽,其厚度隻有20納米左右,這樣效率就可以得到提高。
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