三峽大學(xué)教授超薄晶硅電池研究取得重大進(jìn)展
時(shí)間:2017-06-28 13:36來(lái)源:中新網(wǎng) 作者:陳俊玲 程維 余東山
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近日，三峽大學(xué)材料與化工學(xué)院譚新玉教授課題組與德國(guó)卡爾斯魯厄理工學(xué)院嚴(yán)文生博士(德國(guó)KIT光伏課題組組長(zhǎng))合作，成功設(shè)計(jì)和制備了基體厚度僅為16微米的超薄晶硅電池，并解決了超薄晶硅太陽(yáng)能電池中典型的低吸收和低效率問(wèn)題，取得了具有國(guó)際領(lǐng)先水平的重大科研進(jìn)展。目前，該研究成果已以論文形式發(fā)表在美國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)(OSA)出版的國(guó)際知名期刊《光學(xué)快報(bào)》(Optics Express)上。
多年以來(lái)，晶硅電池一直占據(jù)著光伏市場(chǎng)90%以上的份額，具有絕對(duì)的市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)。然而，晶硅電池面臨的一個(gè)主要問(wèn)題是成本仍然很高，其中硅材料就占成本的40%以上。由于目前典型的晶硅電池的厚度約180微米，因此研制超薄晶硅電池是未來(lái)降低晶硅電池成本的主要技術(shù)路線之一。
譚新玉教授課題組采用的晶硅只有市場(chǎng)電池厚度的十分之一，使用的材料減少了90%。硅太陽(yáng)能電池薄了以后，陷光和鈍化是最大的科學(xué)問(wèn)題。針對(duì)該問(wèn)題，課題組理論模擬與實(shí)驗(yàn)制備相結(jié)合，找到問(wèn)題解決的突破口，獲得了轉(zhuǎn)化率達(dá)16.4%的薄膜晶硅太陽(yáng)能電池原器件，該轉(zhuǎn)化效率在此領(lǐng)域處于世界領(lǐng)先水平。
由于該成果采用陷光技術(shù)，完全與現(xiàn)有工業(yè)制備工藝相匹配，可以靈活與現(xiàn)有制備生產(chǎn)線相融合，從而使該成果工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)的可能性大大提高，這將使發(fā)電成本進(jìn)一步降低，讓更多的光伏產(chǎn)品走進(jìn)千家萬(wàn)戶成為可能。
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超薄晶硅電池
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