美国光伏公司开发出世界上最大的超薄太阳能电池

　　美国光伏公司Solexel已经研制出据称是世界上最大的超薄太阳能电池。加州公司Solexel称，该公司研发的这款156×156mm的正方形背接触电池是世界上最大的超薄晶体硅太阳能电池。Solexel公司表示，该电池在试验工厂已经证实其效率达到19.4%，创造了薄膜硅电池效率的世界纪录。此款太阳能电池是由硅锭和硅片工艺制成的。首先，经过一道名为取向附生的工艺，将廉价的三氯甲硅烷气体置于可重复利用的单晶硅模板中。之后，再用专有的工具将超薄电池从可重复利用的模板中取出。该模板即使被重复利用50次以上，也不会影响所生产电池的性能。Solexel的太阳能电池还可以弯曲收缩，这一特性使其不受风雪负荷的影响。这就是说，制作过程中无需框架，也就降低了生产成本。

　　Solexel称：“我们公司的太阳能电池是由超薄层的单晶硅（与标准的150到160微米的硅光伏电池相比，该款电池只有35微米）制成的，另外还有专门设计的背板材料（大约为100微米）。由于电池很薄，所以电池弯曲时不会对其本身造成损坏。”“灵活性电池的好处就在于其可以应用到一系列细分市场中去。例如，这种较轻型的电池组件可以在有重量限制的屋顶（平顶商业建筑屋顶）上进行安装。同时，较低的制作成本还可以使所有细分市场获益。”

　　新型印刷技术提高太阳能电池的盈利能力

　　随着太阳能发电变得比化石燃料发电更便宜，全球太阳能安装量正迅猛增长——该现象已在105个国家和地区出现。这是一个转折点，各经济体已走出利他主义的樊篱，太阳能光伏成为全球能源组合中的一个重要部分。

　　对终端用户而言，每瓦成本的持续下降是个极好的消息，而电池效率的提高和制造成本的同时下降是其必要前提。

　　不过，如果您是电池制造商，各方面不断下滑的价格则是一把双刃剑：强大的需求是好事，但您必须通过改进制造工艺来持续降低成本，这样才能不断盈利。

　　那么，如何在这个竞争激烈的行业中实现这一目标呢？在取得跳跃式发展之后，我们将会看到一个绝佳的案例——电池制造商如何通过一种被称为“二次印刷”的新兴技术提高盈利能力。我三年前首次提到该技术，当时它尚处于发展初期。如今，该技术正在全球电池制造商中得到快速普及。

　　正如下面这幅直方图所示，高效电池越多越好。高效电池越多价值就越大，而且有助于制造商从激烈的市场竞争中脱颖而出。通过改变电池的设计来提高效率能够带来立竿见影的收益，只要实施改变的成本不超过额外的收入。

　　可重复性也是一个有力的杠杆：每制造出一片不符合标准的电池，企业的盈利能力都会受到影响。毕竟，无论电池能否正常工作，其制造成本都是一样的。显然，将每片电池所用原材料量降至最低将是大有裨益的。

　　让我们来看一片典型的电池。当今市场上绝大多数电池的正面都有一个导电网络，用于将电能从电池传导到其他地方。这些导线是通过丝网印刷工艺印制上去的，即将银浆通过模版挤到硅片上，然后在炉中烘干。目前最先进的导线宽度为60至80微米。

　　除了硅片本身，银浆是成本最高的材料。如今多数电池正面的接触线网络需要使用约140毫克的银浆。显然，减少银浆用量是有益的。但是，还有另外一个意义上的接触线成本高昂：接触线会占用硅片正面的面积，而这些面积本可用于采集光能，其结果是损失了效率。

　　（完全消除正面导线则是个不错的主意，有些电池结构就是针对这一点而开发的，即把全部接触线移到硅片背面。然而，目前在多数情况下，这样做所带来的制造复杂性妨碍了其经济可行性。）