2012年6月30日,松下于因“HIT太陽(yáng)能電池技術(shù)”獲得了IEEE(美國(guó)電氣電子工程師學(xué)會(huì))頒發(fā)的“IEEE企業(yè)創(chuàng)新獎(jiǎng)”。該獎(jiǎng)項(xiàng)旨在對(duì)電氣、電子、信息、通信領(lǐng)域?qū)θ蛴杏绊懥Φ募夹g(shù)予以表彰。松下此次獲獎(jiǎng)是因?yàn)槠溟_發(fā)的HIT太陽(yáng)能電池憑借獨(dú)特的構(gòu)造實(shí)現(xiàn)了高轉(zhuǎn)換效率。筆者就松下今后的研發(fā)方針采訪了HIT太陽(yáng)能電池研發(fā)負(fù)責(zé)人、松下能源集團(tuán)(Panasonic Group Energy)的田口干朗。(采訪者:河合 基伸,《日經(jīng)電子》)
——HIT太陽(yáng)能電池的單元轉(zhuǎn)換效率能提高至多高?
2011年9月的學(xué)會(huì)上發(fā)表了單元轉(zhuǎn)換效率達(dá)到23.7%的研究成果。目前最新的成果雖然還沒在學(xué)會(huì)上發(fā)表,不過已經(jīng)提高到了23.9%。二者均是采用厚度只有約100μm的單元時(shí)的轉(zhuǎn)換效率。
今后的研究目標(biāo)是利用厚度同為約100μm的單元實(shí)現(xiàn)24.5%的轉(zhuǎn)換效率,計(jì)劃2015年前后在研究水平上使轉(zhuǎn)換效率達(dá)到25%,這一轉(zhuǎn)換效率基本上是采用結(jié)晶硅時(shí)的極限值。
轉(zhuǎn)換效率達(dá)到結(jié)晶硅的理論極限后,打算利用新技術(shù)提高轉(zhuǎn)換效率。目前正在探討波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料及量子點(diǎn)等多種技術(shù)。從之前的業(yè)績(jī)和供給穩(wěn)定性等考慮,使用硅的方針不會(huì)改變。
——中國(guó)廠商等也在大力提高轉(zhuǎn)換效率。另外,還出現(xiàn)了研究與HIT太陽(yáng)能電池相同的異質(zhì)結(jié)技術(shù)的制造裝置廠商。
的確,中國(guó)廠商現(xiàn)在也獲得了單元轉(zhuǎn)換效率為20%左右的研究成果。其他公司應(yīng)該也能達(dá)到一定程度了,不過之后再想提高到21%、22%就不容易了。我們的技術(shù)領(lǐng)先2~3年。
目前受到關(guān)注的只有電池單元的研發(fā),其實(shí)我們還在致力于模塊的研發(fā)。具體內(nèi)容不便公布,不過有很多先于其他公司實(shí)現(xiàn)實(shí)用化的技術(shù)。從單元到模塊,我們?cè)诟咝驶矫嫒碱I(lǐng)先。
——有觀點(diǎn)認(rèn)為,HIT太陽(yáng)能電池雖然效率高,但價(jià)格也偏高。今后有沒有可能削減成本?
雖然硅原料的價(jià)格降低了,但晶圓在模塊成本中所占的比例高達(dá)1/3左右,因此,晶圓的薄型化今后仍是研發(fā)重點(diǎn)。我們利用厚度100μm的單元進(jìn)行研究的原因也在于此。
HIT太陽(yáng)能電池可以充分抑制載流子的再結(jié)合,即使減薄厚度轉(zhuǎn)換效率的降幅也比較小。另外,由于正反面采用對(duì)稱構(gòu)造,減薄厚度后,單元也較少發(fā)生曲翹。也就是說,比其他構(gòu)造更有利于實(shí)現(xiàn)薄型化。
除了晶圓的薄型化之外,還將通過削減銀膠的用量及改良透明電極等降低成本。不僅是單元,連同模塊算在內(nèi),要使用大量材料和部件,因此,成本削減的空間還很大。
——作為新一代構(gòu)造,很多廠商好像沒有選擇HIT太陽(yáng)能電池采用的異質(zhì)結(jié),而是選擇了背接觸方式。如果背接觸方式成為主流,會(huì)對(duì)部件和裝置等的采購(gòu)不利嗎?
背接觸方式很多情況下是與我們一樣采用n型晶圓的。如果背接觸方式推廣擴(kuò)大,n型晶圓得到普及,有望降低價(jià)格。
——HIT太陽(yáng)能電池的單元轉(zhuǎn)換效率能提高至多高?
2011年9月的學(xué)會(huì)上發(fā)表了單元轉(zhuǎn)換效率達(dá)到23.7%的研究成果。目前最新的成果雖然還沒在學(xué)會(huì)上發(fā)表,不過已經(jīng)提高到了23.9%。二者均是采用厚度只有約100μm的單元時(shí)的轉(zhuǎn)換效率。
今后的研究目標(biāo)是利用厚度同為約100μm的單元實(shí)現(xiàn)24.5%的轉(zhuǎn)換效率,計(jì)劃2015年前后在研究水平上使轉(zhuǎn)換效率達(dá)到25%,這一轉(zhuǎn)換效率基本上是采用結(jié)晶硅時(shí)的極限值。
轉(zhuǎn)換效率達(dá)到結(jié)晶硅的理論極限后,打算利用新技術(shù)提高轉(zhuǎn)換效率。目前正在探討波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料及量子點(diǎn)等多種技術(shù)。從之前的業(yè)績(jī)和供給穩(wěn)定性等考慮,使用硅的方針不會(huì)改變。
——中國(guó)廠商等也在大力提高轉(zhuǎn)換效率。另外,還出現(xiàn)了研究與HIT太陽(yáng)能電池相同的異質(zhì)結(jié)技術(shù)的制造裝置廠商。
的確,中國(guó)廠商現(xiàn)在也獲得了單元轉(zhuǎn)換效率為20%左右的研究成果。其他公司應(yīng)該也能達(dá)到一定程度了,不過之后再想提高到21%、22%就不容易了。我們的技術(shù)領(lǐng)先2~3年。
目前受到關(guān)注的只有電池單元的研發(fā),其實(shí)我們還在致力于模塊的研發(fā)。具體內(nèi)容不便公布,不過有很多先于其他公司實(shí)現(xiàn)實(shí)用化的技術(shù)。從單元到模塊,我們?cè)诟咝驶矫嫒碱I(lǐng)先。
——有觀點(diǎn)認(rèn)為,HIT太陽(yáng)能電池雖然效率高,但價(jià)格也偏高。今后有沒有可能削減成本?
雖然硅原料的價(jià)格降低了,但晶圓在模塊成本中所占的比例高達(dá)1/3左右,因此,晶圓的薄型化今后仍是研發(fā)重點(diǎn)。我們利用厚度100μm的單元進(jìn)行研究的原因也在于此。
HIT太陽(yáng)能電池可以充分抑制載流子的再結(jié)合,即使減薄厚度轉(zhuǎn)換效率的降幅也比較小。另外,由于正反面采用對(duì)稱構(gòu)造,減薄厚度后,單元也較少發(fā)生曲翹。也就是說,比其他構(gòu)造更有利于實(shí)現(xiàn)薄型化。
除了晶圓的薄型化之外,還將通過削減銀膠的用量及改良透明電極等降低成本。不僅是單元,連同模塊算在內(nèi),要使用大量材料和部件,因此,成本削減的空間還很大。
——作為新一代構(gòu)造,很多廠商好像沒有選擇HIT太陽(yáng)能電池采用的異質(zhì)結(jié),而是選擇了背接觸方式。如果背接觸方式成為主流,會(huì)對(duì)部件和裝置等的采購(gòu)不利嗎?
背接觸方式很多情況下是與我們一樣采用n型晶圓的。如果背接觸方式推廣擴(kuò)大,n型晶圓得到普及,有望降低價(jià)格。