使用太阳能电池板的发电成本取决于在保持较低生产成本的同时尽可能多地从电池板上获取电能

2019-10-20 17:00:59

使用太阳能电池板的发电成本取决于在保持较低生产成本的同时尽可能多地从电池板上获取电能。任何考虑安装太阳能电池板的人都可能会意识到效率与电池板初始成本之间的权衡。工程师和研究人员正在寻找从太阳能电池组件中获取电力的新方法,但是在不增加成本的情况下,这样做变得越来越困难。

现在,大阪大学的一个科学家团队已朝着制造廉价的太阳能电池迈出了一步,该太阳能电池可以提供与更复杂,更昂贵的电池相同的高效率。

第一作者Daichi Irishika解释说:“未经修饰的硅太阳能电池会以反射形式抛弃光能,因此大多数太阳能电池都具有某种抗反射涂层。” “为避免使用这些多余的涂层,我们通过简单的湿法处理直接在硅表面上制造了亚微米结构,从而为电池提供了自己的抗反射涂层。”

减反射涂层与老花镜上使用的涂层相似,可以帮助将更多的光入射到太阳能电池中并提高其电力输出。然而,这些涂层的生产昂贵,特别是对于大面积覆盖而言。

大阪团队先前使用表面结构化学转移(SSCT)方法以便宜得多的工艺制造了低反射硅电池,以制造所谓的黑硅。化学处理硅电池的正面会产生微小的亚微米硅结构,从而防止光反射并呈现黑色外观。该团队还开发了一种钝化具有巨大表面积的亚微米硅结构的方法,可通过沉积磷硅酸盐玻璃并随后进行热处理来防止重组损失。该方法可以同时形成pn结以分离光生电子和空穴,因此,这不是额外的过程。

大阪团队在之前的成功基础上,将注意力转移到硅电池的背面,并创建了更粗糙的光捕获微结构,以捕获更多的红外光。

该小组负责人小林光(Hikaru Kobayashi)表示:“制造非常高效的太阳能电池很重要,但我们还应考虑用于提高效率的任何工艺的经济性和实用性。我们开发的湿法工艺既简单又有效,而且我们在黑硅方面的工作具有在制造具有成本效益的硅太阳能电池板方面的实际应用。”

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