一體化光伏技術——晶體硅太陽能電池的新未來？
來源：全球電池網 日期：2013-5-28 作者：全球電池網 點擊：
柔性塑料背板以及條形板為一體化光伏產品的新應用打開了大門。然而到目前為止，一體化生產出來的光伏產品的光電轉換效率只有傳統(tǒng)工藝的晶體硅太陽能電池的一半。
最近加州理工大學物理系教授Harry Atwater以及他的研究小組開發(fā)了一種新的制備電池的方式，這種方式只需要很少一點的硅材料。
新技術對于硅材料的需求只有傳統(tǒng)技術的1%到2%
“我們的技術需要的硅材料只有傳統(tǒng)工藝的1/50到1/100之間”， Harry Atwater如是說，“這項技術以均勻排列的一些類管線狀硅基材為基礎，對于光線的吸收以及光電子的收集與傳統(tǒng)電池沒有太多的差別”。
這種微笑的硅管線的堆疊在基材上，顯微鏡下呈現出毛刷狀。由于傳統(tǒng)電池是基于價格昂貴的高純度硅料，因此這樣的設計還是有較高的經濟價值的。
這意味著什么呢？生產制造性能同于一體化的光伏產品只需要1%到2%的硅材料。由于傳統(tǒng)晶體硅電池的成本中硅占到了2/3以上的價值，這種技術對于材料的節(jié)省顯示出其巨大的市場潛力。
加強對光散射的控制從而提升轉換效率
硅材料是光電轉換的基礎，你也許這么認為使用較少的硅料會影響轉換電量，實際并非如你所想，Atwater說這項技術同樣具有良好的光電轉換。
“光線進入管線狀材料，一部分被直接吸收，另外一部分從管線狀口進入管中，經過無數次的反射之后大部分被管線吸收，這加強的對整個入射光的吸收”， Atwater說，“事實上，對于光線吸收起到了很好的加強作用，對于單個波長甚至有20到50倍的提升”。
更加的充滿柔性
Atwater和他的同事們已經試制出這種設想的原型，從頂上向下看這種電池與我們常見的電池存在著很大的區(qū)別。
我們制作工藝是在基板上生長管線，然后將其剝離出具有彈性的背板，這種材料和硅材料一樣具有很好的光學和電學性質，但是具有更好的機械韌性和強度。
這種靈活性為新應用打開了大門，這正如Atwater所說的“一體化光伏技術”。例如，這種電池可以直接建在屋頂上，從而省去安裝費用。
柔性、薄板之所以被重視其中重要的一點是這種材料可以彎曲，你可以想象一下，可以將他們安裝在任意形狀的頂部，如：汽車頂、船頂、或者任意非平面上。
加州理工學院的教授稱他對這種技術的商業(yè)化運營很樂觀，因為這項技術是基于傳統(tǒng)技術的改良，而并非需要大的動作。他還說這將有助于極大地降低光伏發(fā)電成本。
太陽能發(fā)電最有利的地方在于，在全世界的任何地方都能接收到太陽光，無論是云層較厚的北歐，還是陽光燦爛的中北非洲，還是澳洲和南亞。這就是太陽能能夠走到全世界的根本原因。
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