中國太陽能電池板制造商主導(dǎo)著產(chǎn)業(yè),但是,有一種新方法,可以制備一種奇特的晶體硅,可能會有利于中國以外的太陽能公司,他們的設(shè)計(jì)具有材料優(yōu)勢。

熱熔爐:新的DSS450 錠鑄爐可制備高檔單晶硅,成本只有常規(guī)設(shè)備的一小部分。
GT先進(jìn)技術(shù)公司(GT Advanced Technologies)是世界上最大的一家熔爐供應(yīng)商,他們的熔爐可以把硅變成大型結(jié)晶方塊,然后切片,制成晶圓,用于太陽能電池,這家公司最近公布了兩項(xiàng)先進(jìn)技術(shù),可以制備晶體硅。這種新方法顯著降低了成本,可制備高端晶體硅,用于高效太陽能電池。
第一種技術(shù),GT公司叫做錠鑄(Monocast),可用于改造現(xiàn)有熔爐,使它可生產(chǎn)單晶硅,所用的相同設(shè)備,現(xiàn)在用于制造質(zhì)量較低的多晶硅。這明年年初就可以推出。其他幾家制造商正在開發(fā)類似的技術(shù)。
它的第二項(xiàng)技術(shù),公司稱為晶體生長技術(shù)(HiCz),這可能具有更大的長遠(yuǎn)影響。它降低了制備單晶硅的成本,只是發(fā)酵需要微量的磷,這就進(jìn)一步提高了電池面板的效率。這種類型的硅目前只用于10%的太陽能電池板,因?yàn)樗杀靖?,但能夠獲得更大的市場份額,因?yàn)镚T公司的技術(shù)可節(jié)約成本(高達(dá)40%)。這項(xiàng)技術(shù)將在明年推出。
有一種標(biāo)準(zhǔn)的太陽能電池板,是用多晶硅制成,充分光照下可產(chǎn)生230瓦。單晶硅制成同樣大小的面板,可產(chǎn)生245瓦。但是,有磷摻雜的單晶硅(也稱為n型單晶硅)可制成一種太陽能電池板,發(fā)電320瓦,在性能上是一個(gè)巨大飛躍。
中國大多數(shù)太陽能電池制造商都集中搞多晶硅太陽能電池板。有些公司,比如美國的太陽電力公司(SunPower),就專注于先進(jìn)的單晶硅電池板,并設(shè)計(jì)了一些電池,以利用它們的屬性。這些公司將受益,因?yàn)镚T先進(jìn)技術(shù)公司開發(fā)的HiCz技術(shù)會變得更多
“市場上有一個(gè)潛在的轉(zhuǎn)折,”維克拉姆•辛格(Vikram Singh)說,他是GT先進(jìn)技術(shù)公司光伏部總經(jīng)理。他說,一些西方公司可能會變得更有競爭力,因?yàn)樗麄冇幸恍┘夹g(shù)可以利用這些材料的優(yōu)勢。
其他幾家公司正在開發(fā)類似錠鑄的技術(shù),這些公司包括中國太陽能電池板制造商尚德公司,以及荷蘭設(shè)備制造商ALD公司。
傳統(tǒng)方法制備單晶硅,是把籽晶引入熔融硅池,再慢慢提取出來,這樣做,就會形成大型筒狀塊硅,稱為晶錠(boule),其中所有原子的排列都是朝著同一個(gè)方向。這通常采用批處理工藝進(jìn)行,但HiCz工藝可以持續(xù)給料,把硅原料投入熔體,同時(shí)添加上所需微量元素,以賦予它所需的電子特性。這種持續(xù)工藝更有效率,意味著需要的機(jī)器更少,這就降低了成本。它也帶來高產(chǎn)量,因?yàn)橐氲牟牧习ㄦ墸╣allium)和磷等微量元素。GT公司估計(jì),這種工藝制作太陽能單晶硅,可以減少成本20至40%。
本文為美國Technology Review授權(quán)文章,未經(jīng)書面許可,嚴(yán)禁轉(zhuǎn)載使用。

熱熔爐:新的DSS450 錠鑄爐可制備高檔單晶硅,成本只有常規(guī)設(shè)備的一小部分。
第一種技術(shù),GT公司叫做錠鑄(Monocast),可用于改造現(xiàn)有熔爐,使它可生產(chǎn)單晶硅,所用的相同設(shè)備,現(xiàn)在用于制造質(zhì)量較低的多晶硅。這明年年初就可以推出。其他幾家制造商正在開發(fā)類似的技術(shù)。
它的第二項(xiàng)技術(shù),公司稱為晶體生長技術(shù)(HiCz),這可能具有更大的長遠(yuǎn)影響。它降低了制備單晶硅的成本,只是發(fā)酵需要微量的磷,這就進(jìn)一步提高了電池面板的效率。這種類型的硅目前只用于10%的太陽能電池板,因?yàn)樗杀靖?,但能夠獲得更大的市場份額,因?yàn)镚T公司的技術(shù)可節(jié)約成本(高達(dá)40%)。這項(xiàng)技術(shù)將在明年推出。
有一種標(biāo)準(zhǔn)的太陽能電池板,是用多晶硅制成,充分光照下可產(chǎn)生230瓦。單晶硅制成同樣大小的面板,可產(chǎn)生245瓦。但是,有磷摻雜的單晶硅(也稱為n型單晶硅)可制成一種太陽能電池板,發(fā)電320瓦,在性能上是一個(gè)巨大飛躍。
中國大多數(shù)太陽能電池制造商都集中搞多晶硅太陽能電池板。有些公司,比如美國的太陽電力公司(SunPower),就專注于先進(jìn)的單晶硅電池板,并設(shè)計(jì)了一些電池,以利用它們的屬性。這些公司將受益,因?yàn)镚T先進(jìn)技術(shù)公司開發(fā)的HiCz技術(shù)會變得更多
“市場上有一個(gè)潛在的轉(zhuǎn)折,”維克拉姆•辛格(Vikram Singh)說,他是GT先進(jìn)技術(shù)公司光伏部總經(jīng)理。他說,一些西方公司可能會變得更有競爭力,因?yàn)樗麄冇幸恍┘夹g(shù)可以利用這些材料的優(yōu)勢。
其他幾家公司正在開發(fā)類似錠鑄的技術(shù),這些公司包括中國太陽能電池板制造商尚德公司,以及荷蘭設(shè)備制造商ALD公司。
傳統(tǒng)方法制備單晶硅,是把籽晶引入熔融硅池,再慢慢提取出來,這樣做,就會形成大型筒狀塊硅,稱為晶錠(boule),其中所有原子的排列都是朝著同一個(gè)方向。這通常采用批處理工藝進(jìn)行,但HiCz工藝可以持續(xù)給料,把硅原料投入熔體,同時(shí)添加上所需微量元素,以賦予它所需的電子特性。這種持續(xù)工藝更有效率,意味著需要的機(jī)器更少,這就降低了成本。它也帶來高產(chǎn)量,因?yàn)橐氲牟牧习ㄦ墸╣allium)和磷等微量元素。GT公司估計(jì),這種工藝制作太陽能單晶硅,可以減少成本20至40%。
本文為美國Technology Review授權(quán)文章,未經(jīng)書面許可,嚴(yán)禁轉(zhuǎn)載使用。