晶體硅太陽能電池的單元轉換效率時隔15年刷新了最高值。晶體硅是太陽能電池目前的主流方式。此前的最高值是澳大利亞新南威爾士大學(Universityof New South Wales,UNSW)于1999年創下的25.0%,而松下此次創下了25.6%的新記錄(圖1)。
松下不單單是更新了最高值。UNSW的紀錄是在面積僅4cm2的小型單元實現的,而松下是在143.7cm2這一實用尺寸的太陽能電池單元上實現的。松下還試制了采用72枚該這種電池單元的模塊。結果,模塊輸出功率約為270W,比該公司的最新產品高出25W。
在融合異質結和背接觸這兩種結構上下功夫的不只是松下。夏普和韓國LG電子等也在推進研究開發。其中,夏普利用小面積單元在2012年實現21.7%的單元轉換效率后,2013年快速提高到了24.7%。2014年4月,該公司又宣布實現了25.1%的效率注3)。由于超過25%的成果接連發布,估計該結構的研究開發將越來越活躍。
注3)面積為3.72cm2,短路電流密度為41.7mA/cm2,開路電壓為0.736V,填充因子為81.9%。另外,夏普已經在產品中實際應用了背接觸結構。
不過,松下目前尚未決定是否在產品中應用這種新結構。但“提高效率的方法增加了一種”(松下)。該公司從幾年前就開始推進研究,此次終于實現了超過25%的轉換效率(圖3)。雖然轉換效率的提高潛力很高,但實際投產的話,需要在單元生產線上追加背面圖案工序等,或者改進模塊工序注4)。
(審核編輯: 小王子)
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