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降低太阳能电池成本的新工艺

2014-10-16 11:03:04 作者:admin 来源: 浏览次数:0 网友评论 0



         美国莱斯大学的科研人员日前开发出了一种用于制备薄膜涂层的新颖工艺,该方法能够有效降低传统硅太阳能电池的制造成本,同时运用这种工艺制造的太阳能电池在效率方面也将超越传统产品。
        目前光伏行业的薄膜涂层通常采用高温气相工艺,而莱斯大学的研发人员使用的是低温液相工艺,由于避免了高温操作,该技术能够有效降低成本。据悉,如果这一技术得到商业化应用,每年可为太阳能制造商节省100万美元的电力成本。
        在此之前,光伏制造商基本都不使用液相工艺制备薄膜,因为这种方法很难使涂层足够均匀,这是由液相工艺的工作原理所决定的,通常涂层会形成一种反应物,在液体中与表面相互作用,当这种反应物耗尽时,沉积速度就会改变,从而导致涂层厚度发生变化。莱斯大学的研究人员为此专门开发出了一套全新系统,该系统能够不断补充这种反应物,同时密切监测薄膜的厚度变化并作出调整,从而解决了涂层不均的问题。
        目前美国奈特考尔技术公司已尝试将这一技术进行商业化应用,计划利用低温液相工艺取代标准步骤,并在传统太阳能电池制造中,增加一种抗反射膜,以帮助它们吸收更多的光。据悉,该公司目前已经生产出了商用级别的样机,并且已经有4家太阳能电池制造商表示希望购买这款应用了低温液相制造工艺的仪器。
        与此同时,奈特考尔公司正在开发更先进的加工技术,其中包括采用碳纳米管或纳米晶体制造太阳能电池。这类太阳能电池从实验室进入市场仍需要几年时间,但性能远胜传统的太阳能电池。
        奈特考尔公司早前的纳米太阳能电池设计,需要把量子点层沉积在硅太阳能电池上,由于这种量子点设计可吸收更多光能,因此可让太阳能电池的效率增加一倍,但形成一层量子点需要昂贵的加工技术。现在凭借液相沉积工艺,奈特考尔公司正另辟蹊径,与柯达公司共合作,利用这种技术沉积碳纳米管网络,生产一种很薄的柔性太阳能电池。奈特考尔公司表示,这种太阳能电池的效率与传统硅太阳能电池相当,但成本只有后者的一半。
        莱斯大学化学和材料学教授安德鲁·巴伦表示,他们开发的液相沉积技术使得这种碳纳米管设计更接近商业化,胜过量子点设计。据悉,目前研究人员已经制成小型太阳能电池原型,后续的商业化应用已不再遥远。

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