剥离法制备超薄柔性高效HIT异质结太阳能电池
发布人:蔡岗全  发布时间:2016-11-21   浏览次数:32

HIT异质结太阳能电池是目前晶硅太阳能电池中光电转换效率最高的,~25.6%。但是由于成本相对于普通晶硅电池较高,一直无法大规模量产。如果将HIT电池的厚度从常规的180um减少到100um以下,可以借由减少硅料使用从而电池成本有效降低,而且超薄HIT电池可以适度弯曲,在一些特殊的应用领域有独到之处。通常情况下, 这种超薄硅片都是采用100um左右的单晶硅片,直接进行电池的工艺加工完成。但是超薄硅片的获得本身就是较难的工艺,硅锭切割过程容易造成碎片率的上升,从而影响成本的有效降低。而且成本降低的空间有限。

在本项目中,依托福建 省科技厅项目经费的支持,采用剥离发制备超薄HIT电池,可以避免硅锭的切割工艺,而且进一步降低HIT电池的成本。

首先在硅片衬底的表面制备多孔硅层,然后在多孔硅层上通过同质外延的方法获得厚度小于100um 的单晶硅外延层,接下来通过剥离的方法把该单晶硅外延层从晶硅衬底上剥离下来,这样就获得了用于HIT电池的超薄单晶硅了,而且晶硅衬底可以重复使用,有效降低成本。

最后就是通过HIT电池的器件工艺获得高效率的超薄HIT异质结太阳能电池。预计通过剥离法获得的超薄HIT电池的成本可以控制在0.3美元/瓦,而且转换效率可以超过21%。

下图所示的是可弯曲的超薄柔性HIT电池样品

项目联系人何嵩 研究员

厦门大学翔安校区能源学院太阳能所

hes@xmu.edu.cn