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    能源環境新聞

    光伏電池生產中應用激光技術提高轉換效益

    星之球激光 來源:佳工機電網2013-01-24 我要評論(0 )   

    光伏行業的目標是不斷提高光電轉換效率,并降低生產成本,那么實施路徑就是擴大生產規模,提高生產過程的控制水平。太陽能電池的柵線會遮擋太陽光,所以柵線寬度越小,...

           光伏行業的目標是不斷提高光電轉換效率,并降低生產成本,那么實施路徑就是擴大生產規模,提高生產過程的控制水平。太陽能電池的柵線會遮擋太陽光,所以柵線寬度越小,電池的轉換效率就越高。

      目前國內主流絲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行業的光刻和離子注入工藝,但是要把這種技術從半導體領域移植到太陽能電池領域是很困難的,因為太陽能電池硅片的生產量通常是一天處理幾十萬片,這大概相當于半導體工廠一年的加工量。現在國外最先進的工藝是把柵線挪到背面,通過激光打孔把正面的電流引到背面。一家美國公司已經應用這個技術在德國建設了一條80MW的生產線,預計將在今年投產。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結都在背面,正表面沒有PN結。這種技術實現產業化以后,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。另一個發展方向是HIT(異質結)技術,就是不需要擴散,在硅表面用PECVD工藝鍍上一層結硅,其厚度只有20納米左右,這樣效率就可以得到提高。

     

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