【48812】具有高功率分量比的柔性晶硅太阳能电池

发布时间: 2024-07-02 21:49:15 发布者:企业新闻

  本作用突破了人们对晶硅太阳能电池的传统形象(厚重、易碎),经过具体的机理研讨与技能革新,初次报导了具有高柔韧性、高功率分量比的晶硅异质结太阳能电池。本作业证明了晶硅太阳能电池向“超薄、柔性”太阳能电池展开的可行性,大大拓宽了晶硅电池的运用场景规模,并可能在不久的将来使其变得更轻、更薄、更高效。论文一起榜首作者是李阳、汝小宁、杨苗;论文一起通讯作者为江苏科技大学陈代芬、许俊华、晏超,隆基绿能李振国、徐希翔,澳大利亚科延大学邵宗平。

  晶硅太阳能电池是现在光伏工业的支柱工业,2023年光伏发电量已占全球发电量的5%以上,已变成全球上大多数区域最具本钱效益的发电挑选。但现在较为先进的晶硅电池技能,包含钝化发射极背触摸(PERC)、隧穿氧化物钝化触摸(TOPCon)、硅异质结(SHJ),电池厚度一般在130~180 m规模内,分量大、易破碎、柔韧性低。对装置弧度要求高和分量要求苛刻的运用环境,如海面漂浮式光伏(海)、曲面房顶车顶(陆)、卫星空间站(空)等,晶硅太阳能电池无法彻底满意规矩的要求。因而,研制具有高转化功率、大面积、分量轻、柔韧性好、本钱低价的晶硅太阳能电池一直是研讨人员的愿望。隆基中央研讨院徐希翔博士团队长时间致力于高功能晶硅异质结太阳能电池的研制作业,与江苏科技大学李阳教授团队一起承当展开了“超薄、柔性”晶硅异质结太阳能电池的攻关课题。

  提高光伏功率的重点是使其内部光生载流子高效别离,因而,改进晶硅电池的表界面钝化质量、提高掺杂触摸的别离功率成为研讨课题的重中之重。首要,为防止钝化层中的外延成长(晶体按原有次序规矩摆放),研讨组施行了针对性的复合梯度钝化办法。预先在晶硅外表成长一层含氧的氢化非晶硅亚纳米层i:a-SiOx:H( 0.5 nm),以损坏外延成长条件(即损坏晶体规矩性),再堆积一层~4.5 nm厚的i:a-Si:H钝化层。此外,为了使光生电子/空穴得到必定作用的别离,研讨组开发了纳米晶笔直成长技能,使掺杂触摸层中的纳米晶笔直成长(与载流子搬迁方向共同),最大极限下降搬迁电阻。

  当然,高效晶硅电池的研制是一项极为详尽的作业,为此,研讨组还选用了低损害反响等离子堆积(RPD)技能制备通明导电层(ICO),选用无触摸激光转印技能构成低遮挡面积的银栅线 m厚的“超薄、柔性”晶硅异质结太阳能电池上完成了26.06~26.81%的光电转化功率(德国哈梅林太阳能研讨所认证),最佳功率分量比达到了1.9 W/g,曲率半径为19 mm。

  图3:“超薄、柔性”晶硅异质结太阳能电池的功能、功率分量比、曲率半径、量子功率。

  曩昔,说到“薄膜太阳能电池”的概念,人们一般想到的对错晶硅或许有机太阳能电池。但是,当研讨组把晶体硅太阳能电池做得比A4纸(~100 m)更薄,而且转化功率26%,晶硅太阳能电池已逐渐进入了薄膜太阳能电池范畴,并有极大潜力变得更轻、更薄、更高效。这项作业弥补了晶硅电池的一个短板,能幻想,在未来,晶硅太阳能电池也能够像薄膜电池相同卷起来,放在人们的背包或轿车后备箱里。

Copyright © Kaiyun主页_kaiyun全站app登录入口_云开全站APPkaiyun官网 All rights reserved. 备案号:鲁ICP备20010583号-1 网站地图