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形似黑洞 黑硅太陽能電池轉換效率竟可達22.1%

作者: | 發(fā)布日期: 2015 年 05 月 22 日 10:12 | 分類: 產業(yè)資訊

近日,芬蘭阿爾托大學(Aalto University)與西班牙加泰羅尼亞理工大學(Universitat Politecnica de Catalunya)的研究人員通過“黑硅”(Black Silicon)技術,開發(fā)出了轉換效率高達22.1%、單元面積為9cm2的太陽能電池單元,由德國Fraunhofer ISE CalLab確認。與額定轉換效率相同的普通太陽能電池相比,黑硅太陽能電池每天的發(fā)電量要高出3%。該技術目前屬于研發(fā)水平。
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此次,這兩所大學開發(fā)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),減少電子與空穴的載流子復合。
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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%。阿爾托大學教授Hele Savin表示,基于黑硅技術的太陽能電池非常適合在芬蘭等高緯度地區(qū)使用。雖然高緯度地區(qū)的太陽高度較低,但采用獨特的表面加工技術之后,從低角度入射的光線也很難被反射,因此可以更加有效地利用太陽光。
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阿爾托大學從2012年前后就開始研發(fā)這項技術了。此外,夏普也有采用過與黑硅類似的技術,于2014年3月在3.6cm2的太陽能電池單元“BLACKSOLAR”上實現(xiàn)了25.1%的轉換效率,并于2015年4月推出了采用BLACKSOLAR技術的太陽能面板產品,轉換效率為19.1%。

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