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Fraunhofer研究所“n型”單晶硅太陽能電池效率達(dá)到23.4%

   2009-09-30 日經(jīng)BP社21世紀(jì)新能源14290

  德國弗勞恩霍夫太陽能系統(tǒng)研究所(Fraunhofer ISE)宣布,該機(jī)構(gòu)研制的以n型半導(dǎo)體為底板,然后在其上面形成較薄的p型半導(dǎo)體層的單晶硅太陽能電池,其能量轉(zhuǎn)換效率達(dá)到了23.4%。太陽能電池單元面積為2cm見方。Fraunhofer ISE有可能量產(chǎn)該款電池,并參與三洋電機(jī)等公司推進(jìn)的提高結(jié)晶硅類太陽能電池效率的競爭。

  以n型半導(dǎo)體為底板結(jié)構(gòu)的結(jié)晶硅類太陽能電池與以p型半導(dǎo)體為底板的結(jié)構(gòu)相比,前者對雜質(zhì)的抵抗性更大,在理論上更易提高能量轉(zhuǎn)換效率。不過,此前許多結(jié)晶硅類太陽能電池幾乎都采用以p型半導(dǎo)體為底板的結(jié)構(gòu)。原因是在較厚的p型半導(dǎo)體上能夠形成非常薄的n型半導(dǎo)體層。

  采用n型半導(dǎo)體底板的原因之一在于封裝層材料。Fraunhofer ISE表示,作為封裝材料,普通的SiO2和SiNx對于p型半導(dǎo)體無法充分發(fā)揮出其封裝功能。因此,許多結(jié)晶硅類太陽能電池采用以p型半導(dǎo)體為底板、然后在其上面形成的n型半導(dǎo)體薄膜中層疊SiO2和SiNx層的結(jié)構(gòu)。

  此次,F(xiàn)raunhofer ISE選擇氧化鋁作為太陽光照射的表面封裝層材料。由此解決了封裝功能的問題,而且還可采用以n型半導(dǎo)體為底板的結(jié)構(gòu)。

  結(jié)晶硅類太能電池單元轉(zhuǎn)換效率的最高值是25%(2008年10月將原數(shù)值24.7%重新計(jì)算后得到的修訂值),由澳大利亞新南威爾士大學(xué)(UNSW)教授馬丁?格林(Martin Green)領(lǐng)導(dǎo)的研究小組開發(fā)的自主結(jié)構(gòu)單元獲得。不過,該結(jié)構(gòu)單元被認(rèn)為很難實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。(記者:野澤 哲生)

 
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