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解密3项关键发明,多晶硅太阳能电池变身大众能源不是梦!

上网日期: 2008年04月16日 ?? 我来评论 字号:放大 | 缩小 分享到:sina weibo tencent weibo tencent weibo


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关键字:太阳能电池? 多晶硅? MIT?

麻省理工学院(MIT)科学家近日公布了可大幅提高多晶硅太阳能电池效率、同时维持低成本的方法。与此同时,这些科学家们还成立了一家名为1366的技术公司以将这项技术商业化。

伊曼纽尔.萨克斯是MIT机械工程学教授,也是1366公司的创办人之一。他的实验室研制出的大约2厘米宽的小型多晶硅太阳能电池,其光电转换效率比普通多晶硅太阳能电池提高了27%。

据悉,萨克斯采用了3项关键的发明来提高太阳能电池模型的效率。

第一,在太阳能电池表面增加纹理,使硅板能吸收更多的光。当光线进入电池时,粗糙的表面使得光线发生弯曲,当光线到达电池的背面时,它不会被直接反射出去,而是被小角度反弹回,从而驻留在硅太阳能板里。光线在硅板里停留的时间越长,它被吸收而转换成电能的几率就越大。这项技术曾在单晶硅太阳能电池上使用,但此前在多晶硅电池上还很难实现。

第二,萨克斯发明了一项技术,可以制备很细的银丝——其直径只有太阳能电池通常使用的银丝的五分之一,而且提高了导电率。银丝越细,制造成本就越低。同普通银丝相比,细银丝可以更紧密的排列,彼此的间隔更小,这使得银丝采集电流的效率更高。

第三,使用一套宽平的金属条来汇集通过细银丝传来的电流。通常,这些金属条会阻碍光线进入太阳能电池,从而使电池效率下降。但萨克斯通过蚀刻金属条表面,使其变得像多面镜一样,从而获得了与在硅板表面增加纹理一样的效果。虽然这道工艺步骤会使生产成本增加,但银的用量减少了,二者可以抵消。

1366公司正在兴建一座试验工厂,以生产完全尺寸的太阳能电池(大约15厘米宽)。萨克斯表示,如果公司的放大生产能够成功,这项技术将使太阳能发电的成本大幅降低。他估计,第一批采用新技术生产的太阳能电池,其发电成本约为1.65美元/瓦,考虑到今后的技术改进,成本会降为1.30美元/瓦。但是要想和煤炭发电竞争,太阳能发电的成本必须降到1美元/瓦才行。萨克斯预测,通过改进减反射涂层和其它技术进展,在2012年左右,这个目标完全可以达到。

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