鉅大LARGE | 點擊量:1079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)模經濟型生產意味著效率提高、成本降低,這關于規(guī)模經濟效應明顯的光伏產業(yè)發(fā)展來說意義重大。
市場分析認為,盡管2011年光伏組件發(fā)貨量保持上升,但價格的下跌使市場總體收入呈下降態(tài)勢。光伏產業(yè)正面對一個嚴峻趨勢,不能僅僅關注兆瓦級甚至吉瓦級的產量和出貨量,而忽視收入和利潤。
面對政府補貼措施的取消以及市場競爭的日趨白熱化,光伏產業(yè)迫切要在成本降低和效率提升兩個方面尋找更大的空間。
通過改善制造工藝來實現降低晶體硅電池成本的空間已經非常有限了,現有的一些技術都重視于節(jié)約使用材料,但所有這些削減成本的措施只能供應有限的空間。事實上,晶體硅電池生產公司的硅料采購價格在今后相當長的一段時間內將保持穩(wěn)中有升的趨勢。因此,制造商將他們的注意力集中到了每Wp產品價格的第二個組成部分:轉換效率。這里可用的技術范圍十分廣闊,在大規(guī)模太陽能電池生產的過程中,通過轉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現了這一目標。在材料加工過程中使用激光工藝是一種理想的提高產品轉換效率的技術手段,激光受到精確地控制且不會損傷基材。
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。尤其是開發(fā)的激光光學部件可以在常規(guī)擴散處理后,將磷硅玻璃層中的含磷介質擴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,以顯著促進晶體和接觸電極之間的傳導率。選擇性摻雜技術是一項非常精細的技術,也是綜合的大規(guī)模生產的必經之路。
在不同客戶的測試中,選擇性發(fā)射極可以提高晶體硅太陽能電池效率高達0.5%。關于高端的太陽能電池來說,意味著大約16.5%—17%的最終轉換效率。