德國研發矽異質結太陽能電池

2020-12-03 全國能源信息平臺

【能源人都在看，點擊右上角加'關注'】

導讀：德國弗勞恩霍夫太陽能系統研究所（ISE）的科學家們利用強脈衝光（IPL）處理技術開發了一種無母線矽異質結太陽能電池。該裝置採用多矽基隧道氧化物鈍化觸點，並在晶圓片的兩側施加。

德國Fraunhofer ISE的研究人員開發了一種利用強脈衝光處理絲網印刷金屬觸點的矽異質結（SHJ）太陽能電池，並聲稱這種方法實現了23．0％的轉換效率。

科學家們用強脈衝光（IPL）處理代替了通常使用的熱退火，這是一種對各種薄膜進行快速熱加工的廉價的卷對卷技術。它通常用於燒結印刷電子產品中的銀基、銅基或鎳基電極，在光伏研究中，用於在矽晶片和金屬複合基異質結結構上燒結銅基電極。

該小組解釋說，強脈衝光（IPL）主要由可見光組成，以持續毫秒的脈衝電磁輻射發送，用於電池的低溫金屬接觸快速加熱。該小組指出：「平均而言，經過ipl退火的SHJ電池在0．3 － 0．4％的abs上的表現優於經過熱處理的懸件，特別是由於更高的開路電壓和填充係數。熱退火需要使用更大、成本更高的製造工具。

然而，強脈衝光（IPL）受到敏感非晶矽異質結結構的溫度約束。根據研究人員的說法，該技術更實際的應用是在晶圓的兩面都應用了耐溫度的多矽基隧道氧化物鈍化觸點。

通過直流磁控濺射，在觸點上塗上氧化銦錫（ITO），這是一種真空鍍膜技術，在電池生產和其他地方經常用於沉積多種類型的材料。根據Fraunhofer ISE的說法，強脈衝光（IPL）過程的輻射能量不僅被晶圓吸收，而且也被金屬化本身吸收。金屬觸點吸收的這部分能量會導致手指電阻顯著降低，同時報告指出，這種降低也會導致觸點橫嚮導電率的增加。

研究人員證實：「全尺寸ipli處理的無母線SHJ細胞被製造出來，其獨立認證的效率高達23．0％，並且細胞的轉換效率是由弗勞恩霍夫ISE CalLab認證的。」

此外，還將強脈衝光（IPL）技術應用於兩面TOPCon觸點的2cm x2cm尺寸的光刻太陽能電池，獲得了高達709．3兆瓦的開路電壓值。

在《太陽能材料與太陽能電池》上發表的論文中，研究人員介紹了在非晶態或多晶矽層上鈍化觸點的太陽能電池後端處理中採用強脈衝光的IPL處理方法。

根據國際光電技術路線圖，矽異質結技術已經開始大規模生產。事實上預計它將在未來五年內獲得10％以上的市場份額。研究人員進一步解釋說，使用強脈衝光（IPL）優化工業退火工藝可以進一步鋪平成功的道路。

想了解更多關於鋰電及儲能領域的行業資訊，歡迎關注微鋰電，每日為你推送最前沿的行業訊息！

免責聲明：以上內容轉載自OFweek，所發內容不代表本平臺立場。全國能源信息平臺聯繫電話：010-65367702，郵箱：hz@people-energy.com.cn，地址：北京市朝陽區金臺西路2號人民日報社

相關焦點

  • 德國研發矽異質結太陽能電池
    【能源人都在看，點擊右上角加'關注'】導讀：德國弗勞恩霍夫太陽能系統研究所（ISE）的科學家們利用強脈衝光（IPL）處理技術開發了一種無母線矽異質結太陽能電池。該裝置採用多矽基隧道氧化物鈍化觸點，並在晶圓片的兩側施加。德國Fraunhofer ISE的研究人員開發了一種利用強脈衝光處理絲網印刷金屬觸點的矽異質結（SHJ）太陽能電池，並聲稱這種方法實現了23．0％的轉換效率。
  • 德國研發矽異質結電池技術
    德國弗勞恩霍夫太陽能系統研究所(ISE)的科學家們利用強脈衝光(IPL)處理技術開發了一種無母線矽異質結太陽能電池。該裝置採用多矽基隧道氧化物鈍化觸點，並在晶圓片的兩側施加。德國Fraunhofer ISE的研究人員開發了一種利用強脈衝光處理絲網印刷金屬觸點的矽異質結
  • 德國研發矽異質結太陽能電池    強脈衝光可達23.0%效率
    導讀：德國弗勞恩霍夫太陽能系統研究所(ISE)的科學家們利用強脈衝光(IPL)處理技術開發了一種無母線矽異質結太陽能電池。該裝置採用多矽基隧道氧化物鈍化觸點，並在晶圓片的兩側施加。德國Fraunhofer ISE的研究人員開發了一種利用強脈衝光處理絲網印刷金屬觸點的矽異質結(SHJ)太陽能電池
  • > HJT電池的降本之路 - 異質結太陽能電池
    2020-09-16 德國弗勞恩霍夫太陽能系統研究所（ISE）的科學家們利用強脈衝光（IPL）處理技術開發了一種無母線矽異質結太陽能電池
  • 漢能高效矽異質結太陽能電池轉換率創新高 刷新世界紀錄
    漢能高效矽異質結太陽能電池轉換率創新高 刷新世界紀錄 2019-08(ISFH)認證，由雙方合作的成都研發中心研發的高效矽異質結電池技術(「SHJ技術」)冠軍電池片，全面積(M2，244.52cm2)光電轉換效率達到24.85%，不僅刷新了其保持的中國紀錄，更超過了由日本Kaneka公司保持的原世界紀錄，成為6寸矽片SHJ電池新的世界冠軍。
  • 漢能異質結太陽能電池再次刷新世界紀錄
    漢能異質結太陽能電池再次刷新世界紀錄 轉換效率達25.11%！漢能異質結太陽能電池再次刷新世界紀錄 日前，漢能成都研發中心再次刷新高效矽薄膜異質結太陽能電池的世界紀錄，其製備的冠軍電池片，全面積(M2，244.45cm2)光電轉換效率達到25.11%。相關數據經德國哈梅林太陽能研究所(ISFH)認證，刷新了此前由其自身保持的6吋矽片24.85%的原世界紀錄。而在24.85%之前，異質結太陽能電池世界記錄被日本企業壟斷29年之久。
  • 晶矽太陽能電池轉換效率新進展:日本26.3%、德國31.3%
    傳統的晶矽太陽能電池之理論轉換效率天花板，依技術差異大約介於23~25%之間，最高可達29.1%。透過多層次構造搭配矽材料，日本KANEKA與NEDO、德國Fraunhofer ISE分別將太陽能電池的轉換效率提高到了26.3%與31.3%，雙雙創下個別技術的新紀錄。
  • Enel和法國光伏研究所將異質結太陽能電池的效率提高到25.0%
    德國認證機構Caltech已對這種由標準M2晶片材料製成的電池進行了效率認證。義大利公用事業公司Enel旗下可再生能源子公司Enel Green Power已聯合法國替代能源和原子能委員會(CEA)旗下機構法國國家太陽能研究所(INES)，成功使異質結太陽能電池的效率提高到25.0%。這種電池的活性表面面積為213 cm2，採用M2矽片材料製成。
  • 漢能高效矽異質結太陽能電池轉換率再創新高
    2019年8月2日，漢能HIT事業部與成都珠峰永明科技有限公司（「珠峰永明」）聯合宣布，經德國哈梅林太陽能研究所（ISFH）認證，由雙方合作的成都研發中心研發的高效矽異質結電池技術（「SHJ技術」）冠軍電池片，全面積（M2，244.52cm2）光電轉換效率達到24.85%，不僅刷新了其保持的中國紀錄，更超過了由日本Kaneka
  • 寧波材料所在有機/無機異質結太陽能電池方面取得系列進展
    借鑑HIT結構，新近發展起來的單晶矽/有機物異質結太陽能電池採用在矽基底上旋塗相應的導電有機物，再沉積上、下金屬電極的簡單途徑即可完成器件製備。　　中國科學院寧波材料技術與工程研究所所屬新能源技術研究所研究員葉繼春團隊結合自身在超薄單晶矽薄膜材料研發方面的優勢，提出以20μm厚度的超薄單晶矽來構建新型n-Si/PEDOT:PSS異質結太陽能電池的研究方向並取得系列進展
  • 松下HIT異質結太陽能電池對比背接觸電池的區別
    北極星太陽能光伏網訊:HIT太陽能電池的單元轉換效率能提高至多高?2011年9月的學會上發表了單元轉換效率達到23.7%的研究成果。目前最新的成果雖然還沒在學會上發表，不過已經提高到了23.9%。二者均是採用厚度只有約100μm的單元時的轉換效率。
  • 碳納米管複合薄膜/矽異質結太陽能電池研究獲進展
    碳納米管和矽可以在室溫下形成p-n結，無需傳統矽基太陽能電池中的高溫摻雜，這種新型的低成本太陽能電池易大規模生產，具有非常廣闊的應用前景。有機導電聚合物可以通過溶液方法在溫和的條件下與矽形成異質結，同樣可以避免矽基太陽能電池中製備p-n結所需的高溫過程。
  • 異質結電池踏浪而來
    異質結電池製程短、轉換效率高，一直被業內看作後PERC時代的「接班人」。步入2020年，隨著異質結電池設備國產化進程提速，量產效率逐漸提高，光伏企業對異質結的投資熱情再次高漲。擴產計劃超56GW 商業化項目逐步落地據北極星太陽能光伏網統計，截至目前異質結電池、組件擴產規模超56GW。
  • 超20GW產能布局 異質結是否會成為高效電池技術的新賽道?
    12月30日，國家能源局發布公告，決定將「二代異質結太陽能電池生產裝備」等26個技術裝備列為第一批能源領域首臺（套）重大技術裝備項目。
  • 半導體所研製出高效平面異質結鈣鈦礦太陽能電池
    北極星太陽能光伏網訊:鈣鈦礦太陽能電池是近幾年興起的一類具有巨大應用前景的太陽能電池，它具有光電轉換效率高、成本低以及製備工藝簡單等突出優點。經過幾年的快速發展，鈣鈦礦太陽能電池的效率已從初始的3.8%迅速提高到22.1%，已接近或超過傳統高效薄膜太陽能電池（如銅銦鎵硒或碲化鎘等），進一步發展，可與矽及砷化鎵等單晶太陽能電池媲美。
  • 晶體矽異質結太陽電池或將成為下一代主流光伏電池
    相對於其他太陽能電池，HIT電池的優勢主要體現在：效率高、低光衰、溫度係數低、弱光響應高等。晶體矽異質結太陽電池（Heterojunctionwith Intrinsic Thin－layer，HIT）是利用非晶矽薄膜與單晶矽襯底異質結結構的太陽能電池，是一種可以低成本實現的高效晶體矽太陽能電池，該電池是以高壽命的n型矽為襯底，在經過制絨清洗的矽片正面依次沉積本徵非晶矽薄膜、p型非晶矽薄膜，從而形成p－n異質結。
  • 含氧化鉬異質結太陽能電池效率可達23.5%
    含氧化鉬異質結太陽能電池效率可達23.5％光伏電池組件  來源:pv magazine    2020/2/13 14:16:59  我要投稿  北極星太陽能光伏網訊:瑞士洛桑聯邦理工學院（EPFL）的科學家們聲稱，使用氧化鉬(MoOx)作為孔選擇性接觸的晶體矽異質結太陽能電池，其效率已達到了23.5％。
  • 歐盟聯合體致力將25.4%的異質結-IBC太陽能電池投入量產 成本低於0...
    【能源人都在看，點擊右上角加'關注'】由歐盟委員會提供380萬歐元支持的Nextbase項目將歐洲公司和研究機構聯合起來，旨在製造採用異質結（HTJ）和叉指式背接觸（IBC）技術的太陽能電池板。該委員會發表的聲明說，瑞士HJT公司梅耶博格提供的生產設備將用於商業規模生產25.4%的HTJ-IBC太陽能電池。該計劃的合作夥伴德國研究中心Forschungszentrum JülichGmbH的項目協調員丁凱寧說，該效率將「構成工業上可行的IBC-SHJ（矽異質結）技術的歐洲紀錄」。
  • 寧波材料所等改善非摻雜異質結型晶矽太陽電池界面性能
    隨著低碳能源成為世界發展的大趨勢，為減緩溫室效應，未來15年預計將需要多達10TW的太陽能電力，為當前光伏裝機量的約50倍。為了探索經濟和環境可持續的方式滿足上述巨量需求，光伏科學界與工業界近年來致力於低成本器件製造工藝、高轉換效率太陽電池技術的研發。
  • 同質結vs異質結?鈣鈦礦/矽疊層電池中底電池的選取
    北極星太陽能光伏網訊:當下，單結晶矽電池實驗室效率已突破26.6％，已逼近其理論效率極限；進一步提升效率難度較大。因此，人們將目光投向基於晶矽的疊層太陽電池，即用寬帶隙的頂電池與較窄帶隙的晶矽電池組成疊層電池，以有效提高太陽電池的效率。有機無機複合鈣鈦礦太陽電池可謂電池界的新星，短短十年內，其光電轉換效率已從最初的3.8%提高到了25.2%。