3項(xiàng)關(guān)鍵發(fā)明使多晶硅太陽能電池大眾化
麻省理工學(xué)院(MIT)科學(xué)家近日公布了可大幅提高多晶硅太陽能電池效率、同時(shí)維持低成本的方法。與此同時(shí),這些科學(xué)家們還成立了一家名為1366的技術(shù)公司以將這項(xiàng)技術(shù)商業(yè)化。
據(jù)悉,3項(xiàng)關(guān)鍵的技術(shù)發(fā)明來提高太陽能電池模型的效率。
第一,在太陽能電池表面增加紋理,使硅板能吸收更多的光。當(dāng)光線進(jìn)入電池時(shí),粗糙的表面使得光線發(fā)生彎曲,當(dāng)光線到達(dá)電池的背面時(shí),它不會(huì)被直接反射出去,而是被小角度反彈回,從而駐留在硅太陽能板里。光線在硅板里停留的時(shí)間越長(zhǎng),它被吸收而轉(zhuǎn)換成電能的幾率就越大。這項(xiàng)技術(shù)曾在單晶硅太陽能電池上使用,但此前在多晶硅電池上還很難實(shí)現(xiàn)。
第二,科學(xué)家新的發(fā)明可以制備很細(xì)的銀絲——其直徑只有太陽能電池通常使用的銀絲的五分之一,而且提高了導(dǎo)電率。銀絲越細(xì),制造成本就越低。同普通銀絲相比,細(xì)銀絲可以更緊密的排列,彼此的間隔更小,這使得銀絲采集電流的效率更高。
第三,使用一套寬平的金屬條來匯集通過細(xì)銀絲傳來的電流。通常,這些金屬條會(huì)阻礙光線進(jìn)入太陽能電池,從而使電池效率下降。科學(xué)家通過蝕刻金屬條表面,使其變得像多面鏡一樣,從而獲得了與在硅板表面增加紋理一樣的效果。雖然這道工藝步驟會(huì)使生產(chǎn)成本增加,但銀的用量減少了,二者可以抵消。
如果公司的放大生產(chǎn)能夠成功,這項(xiàng)技術(shù)將使太陽能發(fā)電的成本大幅降低。他估計(jì),第一批采用新技術(shù)生產(chǎn)的太陽能電池,其發(fā)電成本約為1.65美元/瓦,考慮到今后的技術(shù)改進(jìn),成本會(huì)降為1.30美元/瓦。但是要想和煤炭發(fā)電競(jìng)爭(zhēng),太陽能發(fā)電的成本必須降到1美元/瓦才行。預(yù)測(cè),通過改進(jìn)減反射涂層和其它技術(shù)進(jìn)展,在2012年左右,這個(gè)目標(biāo)完全可以達(dá)到。