鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1083次 | 2020年04月09日
Manz激光工藝提升晶體硅太陽能電池效率
大規(guī)模經(jīng)濟(jì)型生產(chǎn)意味著效率提高、成本降低,這關(guān)于規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)明顯的光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展來說意義重大。
市場(chǎng)分析認(rèn)為,盡管2011年光伏組件發(fā)貨量保持上升,但價(jià)格的下跌使市場(chǎng)總體收入呈下降態(tài)勢(shì)。光伏產(chǎn)業(yè)正面對(duì)一個(gè)嚴(yán)峻趨勢(shì),不能僅僅關(guān)注兆瓦級(jí)甚至吉瓦級(jí)的產(chǎn)量和出貨量,而忽視收入和利潤。
面對(duì)政府補(bǔ)貼措施的取消以及市場(chǎng)競(jìng)爭的日趨白熱化,光伏產(chǎn)業(yè)迫切要在成本降低和效率提升兩個(gè)方面尋找更大的空間。
通過改善制造工藝來實(shí)現(xiàn)降低晶體硅電池成本的空間已經(jīng)非常有限了,現(xiàn)有的一些技術(shù)都重視于節(jié)約使用材料,但所有這些削減成本的措施只能供應(yīng)有限的空間。事實(shí)上,晶體硅電池生產(chǎn)公司的硅料采購價(jià)格在今后相當(dāng)長的一段時(shí)間內(nèi)將保持穩(wěn)中有升的趨勢(shì)。因此,制造商將他們的注意力集中到了每Wp產(chǎn)品價(jià)格的第二個(gè)組成部分:轉(zhuǎn)換效率。這里可用的技術(shù)范圍十分廣闊,在大規(guī)模太陽能電池生產(chǎn)的過程中,通過轉(zhuǎn)換效率的盈利將超過必要的額外投資。
德國Manz采用高效激光加工工藝實(shí)現(xiàn)了這一目標(biāo)。在材料加工過程中使用激光工藝是一種理想的提高產(chǎn)品轉(zhuǎn)換效率的技術(shù)手段,激光受到精確地控制且不會(huì)損傷基材。
Manz在一步性選擇性發(fā)射極工藝中,采用了IPE(斯圖加特大學(xué)物理電子研究所)開發(fā)的激光工藝來創(chuàng)建出選擇性發(fā)射極架構(gòu)。尤其是開發(fā)的激光光學(xué)部件可以在常規(guī)擴(kuò)散處理后,將磷硅玻璃層中的含磷介質(zhì)擴(kuò)散到太陽能電池的發(fā)射極中,從而消除所有缺陷。因此可以借由局部新增磷原子的二次摻雜,以顯著促進(jìn)晶體和接觸電極之間的傳導(dǎo)率。選擇性摻雜技術(shù)是一項(xiàng)非常精細(xì)的技術(shù),也是綜合的大規(guī)模生產(chǎn)的必經(jīng)之路。
在不同客戶的測(cè)試中,選擇性發(fā)射極可以提高晶體硅太陽能電池效率高達(dá)0.5%。關(guān)于高端的太陽能電池來說,意味著大約16.5%—17%的最終轉(zhuǎn)換效率。