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【前沿】日本研发效率26.33%的太阳能电池

导读: 日本新能源技产业技术综合开发机构NEDO与日本太阳能公司KANEKO联手合作,透过结合异质结与背电极技术,将180平方公分面积的晶矽太阳能电池的转换效率提高到26.33%,为世界新高纪录。

  日本新能源技产业技术综合开发机构NEDO与日本太阳能公司KANEKO联手合作,透过结合异质结与背电极技术,将180平方公分面积的晶矽太阳能电池的转换效率提高到26.33%,为世界新高纪录。

  异质结结合背电极技术的太阳能电池,过去的最高转换效率纪录为25.6%;本次由NEDO与KANEKA所达成的新纪录,较过去纪录提高了0.7个百分点左右,且是全球首个180平方公分尺寸、转换效率超过26%的晶矽太阳能电池。NEDO指出,目前市面上常见的太阳能电池尺寸介于148~246平方公分之间。

  NEDO表示,太阳能的发电成本相较于其他能源而言仍然偏高,因此降低发电成本是世界各国相关企业、组织主要的发展目标之一。NEDO与KANEKA的合作,也是以提升效率为方法,试图达成降低发电成本的目的。

  异质结+背电极,有效提高效率

  异质结技术是指将性质不同的半导体材料互相结合的技术。太阳能异质结电池通常会将晶矽与非晶矽(a-Si)材料组合,藉此吸收更广泛的光波,透过光电转换效应来提高电池的转换效率。

  另一方面,背电极技术则是指在太阳能电池的底部形成电极,藉此有效取得电力。一般的太阳能电池表面有电极,会使受光面积减少;若将电极改为铺在底部,电池表面受光面积增加,转换效率也能提升。

  ▲结构图(由上而下):受光面保护层、受光面钝化层、晶矽基板、i型非矽材质(a-Si)、p/n型a-Si层、电极层。

  KANEKA利用自行开发的非矽材料与异质结电池结合,加上降低电极电组以及背电极等技术,达成了26.33%转换效率的技术。KANEKA也表示,将把这次研发的成果进一步应用在太阳能板上。

  NEDO与KANEKA目标在2020年时使太阳能的发电成本降低到每kWh14日圆、2030年时更希望能降至每kWh仅7日圆的价格。为此,双方积极展开「高性能、高可靠度太阳能发电的降本技术开发」专案,以求达成高效、降本的目标。

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