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HZB与ISFH背部接触式硅异质结太阳能电池破新的效率记录

   日期:2012-03-30     作者:何宏    浏览:15758    评论:0    
核心提示: 太阳能电池背面连接硅异质结的呈梳状环环相扣 的金属触点。在一片硅片同时刻制了多个测试用 光电池单元 图片提供:HZB一种新型的
Kammförmig ineinandergreifende Metallkontakte auf der<br />sonnenabgewandten Seite der Rückseitensolarzellen mit<br />Siliziumheterokontakten. Zu sehen sind mehrere Testzellen<br />auf einem Siliziumwafer.<br />Foto: HZB
太阳能电池背面连接硅异质结的呈梳状环环相扣
的金属触点。在一片硅片同时刻制了多个测试用
光电池单元
图片提供:HZB
 一种新型的“背部接触异质结太阳能电池”在转换效率方面取得重大突破:截止2011年公布的15-16%转换效率攀升到20.2%。这是亥姆霍兹柏林中心(HZB)硅光伏研究所与哈默尔恩太阳能研究所(ISFH)的合作成果,该项目由德国环境部资助,在合作伙伴中还包括博世、肖特太阳能、Sunways和Stiebel Eltron等企业伙伴。独立计量机构、弗赖堡弗劳恩霍夫太阳能系统研究所(ISE)确认的这项新纪录。

背部接触式异质结太阳能电池综合了两种不同的光伏技术的优点:背部接触和硅异质结连接。背式接触太阳能电池采集阳光所产生电荷的金属带是在背面 – 由于消除了遮蔽效应,就可以采用宽的低阻抗接触带。异质结技术是两个具有不同能量带宽的两种半导体组合在同一个光电池里,无论多晶或者非晶都会获得较高的转换效率。“这两种技术方式各具优势,而且业已得到产业界的应用”,HZB半导体所所长伯恩德.瑞希(Bernd RECH)教授说:“通过组合这两种方式可能实现高达25%的超高效率,从而显著降低每瓦电能的生产成本。通过基于概念的验证性(Proof-Of-Concept)研究,我们向前迈出了重要一步,未来将进一步提高转换效率,并开发出尽可能简单的工业生产流程。”

第一篇关于背面接触式硅基异质结太阳能电池的文章发表于2007年,也是HZB的科研报导(Stangl等人)。截止2011年,这种太阳能电池的最大转换效率一直在15-16%之间。在2011年年底的欧洲太阳能光伏大会上,太阳能电池制造商LG的开发部门报导了未经外部独立证实的22%的效率。在2011年春,曾有一小块试验电池的转换效率达到20.2%(Mingirulli等人,2011年3月PSS RRL)。这次由HZB和ISFH通过“TopShot”项目制备的背部接触异质结太阳能电池是由独立计量机构ISE实验室确认、是经独立验证的最高转换率。ISFH的尼尔斯·彼得·哈德(Nils- Peter Harder)教授说:“要是不同领域的专家可以一起携手合作,开发速度可以快得多”。
ISFH尼尔斯·彼得·哈德教授
联系电话:+49(0)5151-999-631
邮箱harder@isfh.de
 
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