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增长中的日本太阳能市场吸引新的供应商

2008-01-21 16:54
蓝林笑生
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       日本正在萌发的太阳能市场吸引了具有新技术的新参与者,这有助于降低成本并进一步刺激增长。将要在太阳能电池领域一展身手的两个主要新参与者目前正在设备和材料的创新上进行积累以获得成功。 

       “我们正在积极地采用新设备和材料,这是因为我们的风格是去做那些他人无法完成的事情,” Honda Soltec公司太阳能电池开发部的主管Yasuhiro Suzuki这样告诉《半导体科技》的合作伙伴《Nikkei Microdevices》。Honda的报告指出他们将采用从汽车工业改进而来的涂层工具――而不是真空工艺――用于CIGS薄膜电池,该电池将于今年晚些时候在一个新的27.5MW的工厂量产。富士电子的官员也表示他们也在积极采用新材料以使他们目前正在测试的柔性薄膜上多晶硅电池更加出众。 

       其他领域的供应商目前也在逐步涉足到主流的晶体硅太阳能电池市场中――包括新型的低成本硅、更有效的线锯和更好的包封料――可以降低太阳能能源的价格。JEF Steel提供由冶金工艺制备的多晶硅,可以去除硅中的杂质(首先在真空中获得电子束,之后在氩气环境中用等离子体点火)并且对熔物在连续的工艺中进行精炼和冷却,与炼钢过程类似。这种冶金多晶硅炉可以相对快速,廉价地引入到生产线上,然而其纯度只能达到“6个9”(99.9999%)水平,比传统的西门子工艺中11个9的纯度要低,但对于产生电流的太阳能电池来说明显足够了。 

       智索株式会社正在恢复其过去锌还原工艺制造纯度“7个9”(99.99999%)多晶硅的改进方法,这一工艺的成本略高于冶金工艺,但其成本仍比西门子方法低30%~40%。该化学品制造商已经同新日矿控股和东邦钛共同进行风险投资以使该工艺可以商品化,目前已经处于试产阶段并准备进行大规模演示。智索的工艺是首先让Si和Cl2反应生成SiCl4,之后采用Zn蒸汽还原SiCl4,生成多晶硅,并得到副产物ZnCl2。该ZnCl2还可以循环分离成Cl和Zn,采用东邦钛的熔盐电解技术可以重新进入反应。 

       其他的供应商正在设法减少从硅晶锭上切割硅晶圆时浪费的硅,通常这类切割都是采用0.14~0.16mm线锯完成的。安永线锯系统公司(Yasunaga Wire Saw Systems)可以提供采用0.07mm线和对化合物半导体都有严格均匀性控制的锯,该公司发现太阳能用户购买其浆料回收系统(据统计该公司80%的系统都用于抛光浆料的循环使用)也会需要更好的线锯。因此该公司在四月引进了一种商用太阳能硅线锯,可以使用0.12mm线同时切割两个125mm × 125mm × 280mm晶锭,据报道可以比0.14mm线节约多于6.8%的硅,并将产出量从1436片晶圆提高到1534片。 

       三菱电机(Mitsubishi Electric)是用于精密切割线放电加工系统的主要供应商,目前也试图将该技术应用于太阳能产业。该技术采用线和基板间脉冲放电产生的热量熔化并精确切割基板而不需要接触。通过线放电方法可以完成精确切割并且消除了对研磨浆料的消耗,但该方法一般只能用于切割金属,这种情况比较容易获得脉冲放电。三菱已经采用高频、单极源将该方法扩展到硅材料。据该公司报道,测试显示在这种方法中硅晶圆暴露在切割工艺产生的高温下并没有影响最后形成太阳能电池的转换效率。 

       与此同时,大日本印刷(Dai-nippon Printing, DNP)也试图将其食品包装塑料技术应用到太阳能电池的包封和底层材料中。DNP表示这种新的热塑性石蜡薄膜在水蒸气阻挡性能上比其他热工艺薄膜强很多,而不需要一般的在150℃下进行30 分钟的固化工艺,这样削减了额外的成本。DNP报道,日本和海外的主要太阳能电池制造商已经对该材料进行了验证,并期待在今年中该薄膜实现大规模量产后可以广泛地应用在太阳能电池中。
-Dr. Paula Doe

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