有效降低太陽能電池成本的薄膜涂層低溫液相工藝
發(fā)布時間:2012-1-30 6:16:16 作者:yztpdq 來源:本站 瀏覽量:3691 【字體:
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美國萊斯大學(xué)的科研人員日前開發(fā)出了一種用于制備薄膜涂層的新穎工藝,該方法能夠有效降低傳統(tǒng)硅太陽能電池的制造成本,同時運用這種工藝制造的太陽能電池在效率方面也將超越傳統(tǒng)產(chǎn)品。
目前光伏行業(yè)的薄膜涂層通常采用高溫氣相工藝,而萊斯大學(xué)的研發(fā)人員使用的是低溫液相工藝,由于避免了高溫操作,該技術(shù)能夠有效降低成本。據(jù)悉,如果這一技術(shù)得到商業(yè)化應(yīng)用,每年可為太陽能制造商節(jié)省100萬美元的電力成本。
在此之前,光伏制造商基本都不使用液相工藝制備薄膜,因為這種方法很難使涂層足夠均勻,這是由液相工藝的工作原理所決定的,通常涂層會形成一種反應(yīng)物,在液體中與表面相互作用,當(dāng)這種反應(yīng)物耗盡時,沉積速度就會改變,從而導(dǎo)致涂層厚度發(fā)生變化。萊斯大學(xué)的研究人員為此專門開發(fā)出了一套全新系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠不斷補充這種反應(yīng)物,同時密切監(jiān)測薄膜的厚度變化并作出調(diào)整,從而解決了涂層不均的問題。
目前美國奈特考爾技術(shù)公司已嘗試將這一技術(shù)進(jìn)行商業(yè)化應(yīng)用,計劃利用低溫液相工藝取代標(biāo)準(zhǔn)步驟,并在傳統(tǒng)太陽能電池制造中,增加一種抗反射膜,以幫助它們吸收更多的光。據(jù)悉,該公司目前已經(jīng)生產(chǎn)出了商用級別的樣機,并且已經(jīng)有4家太陽能電池制造商表示希望購買這款應(yīng)用了低溫液相制造工藝的儀器。
與此同時,奈特考爾公司正在開發(fā)更先進(jìn)的加工技術(shù),其中包括采用碳納米管或納米晶體制造太陽能電池。這類太陽能電池從實驗室進(jìn)入市場仍需要幾年時間,但性能遠(yuǎn)勝傳統(tǒng)的太陽能電池。
奈特考爾公司早前的納米太陽能電池設(shè)計,需要把量子點層沉積在硅太陽能電池上,由于這種量子點設(shè)計可吸收更多光能,因此可讓太陽能電池的效率增加一倍,但形成一層量子點需要昂貴的加工技術(shù)。現(xiàn)在憑借液相沉積工藝,奈特考爾公司正另辟蹊徑,與柯達(dá)公司共合作,利用這種技術(shù)沉積碳納米管網(wǎng)絡(luò),生產(chǎn)一種很薄的柔性太陽能電池。奈特考爾公司表示,這種太陽能電池的效率與傳統(tǒng)硅太陽能電池相當(dāng),但成本只有后者的一半。
萊斯大學(xué)化學(xué)和材料學(xué)教授安德魯·巴倫表示,他們開發(fā)的液相沉積技術(shù)使得這種碳納米管設(shè)計更接近商業(yè)化,勝過量子點設(shè)計。據(jù)悉,目前研究人員已經(jīng)制成小型太陽能電池原型,后續(xù)的商業(yè)化應(yīng)用已不再遙遠(yuǎn)。
信息整理:揚州拓普電氣科技有限公司 信息來源:中國能源報