最新太陽能路燈前沿科技：高轉換效率的黑硅太陽能電池

分類：行業動態瀏覽量：時間：2015-05-24 06:37:51

據悉，芬蘭阿爾托大學（Aalto University）與西班牙加泰羅尼亞理工大（UniversitatPolitecnica de Catalunya）的研究人員采用“黑硅”（Black Silicon）技術開發出了轉換效率高達22.1％的太陽能電池單元。相關論文已發表在學術雜志《自然納米技術》（Nature Nanotechnology）上。該22.1％的轉換效率是由德國Fraunhofer ISE CalLab確認的。這是繼松下、夏普及Sunpower公司之后，轉換效率大幅超過20％的又一實驗成功案例，據悉這樣的開發實例近年來越來越多。　　

此次這兩所大學開發的黑硅技術的要點是：（1）通過將表面加工成長度為0.8μm左右的劍山形狀，大幅減少了反射；（2）背面電極型；（3）在單元正面和背面形成防復合膜（鈍化膜），從而減少了電子與空穴的載流子復合。　　

阿爾托大學自2012年開始對黑硅技術進行了了深度研發。當年10月就實現了18.2％的轉換效率，2013年4月提高轉換效率到了18.7％。本次實驗在面積為9平方厘米的太陽能電池單元上將轉換效率又提高了3個百分點以上，達到22.1％。　　

此次能大幅提高轉換效率的原因是，在單元表面形成防復合膜時，采用原子層沉積（atomic layer deposition：ALD）法形成了氧化鋁（Al2O3）層，并優化了該層的厚度--厚度為20nm的Al2O3層。從而大幅減少了載流子復合。這種太陽能電池采用了獨特的表面加工技術，因此，在波長為500～800nm的范圍內，電池表面的可見光反射率幾乎低于0.5％。非常適合高緯度地區使用，應用于太陽能路燈，將對其使用范圍產生革命性的影響。　　

據有關資料披露，夏普公司曾經使用與黑硅類似的技術，在2014年于1.9cm見方（3.6cm2）太陽能電池單元“BLACKSOLAR”上完成了轉換效率達到25.1％的實驗。其2015年4月推出的采用BLACKSOLAR技術的光伏面板產品的轉換效率已經超過19.1％。

據專家介紹該項技術對利用太陽能發電的太陽能路燈等相關產業將會產生巨大的推進作用，讓這個取之不盡用之不竭節能環保的綠色太陽能能源進一步造福人類。