2012年太阳能行业十大前沿技术盘点（图）

2012-12-14 10:14

　　NO.4 日本“纸”造太阳能电池

　　关键字：纸造太阳能电池

　　9月27日，据日本媒体报导，日本大阪大学副教授能木雅也已研发出一款用“纸”作成的太阳能电池，并计划于3年后进行量产实用化。据报导，该款纸制太阳能电池可卷区、折叠、随身携带，较塑胶制太阳能电池相比，具有更优异的加工性能，预估将可大幅扩增太阳能电池的用途。报导指出，能木雅也把纸原料“纸浆”的纤维宽度压缩至现行的1/3仅15 奈米（nm），借此作成透明纸板，并借由印刷技术在纸板上涂上可将光能转换成电能的有机材料和银配线。

　　报导指出，能木雅也已试作出一款长2cm、宽5mm、厚1mm的产品，其光电转换率为3%，转换率虽远逊于现行使用于太阳能发电的太阳能电池，但和采用有机材料的太阳能电池相比，其转换率可媲美使用玻璃基板的产品。据报导，能木雅也所属的研发团队也已研发出一套可在纸板上印刷天线的技术，只要在采用该技术的纸板上搭载电子零件，就可望成为一种新型态的超薄型显示器产品。

　　NO.5 美纳米技术“黑硅”电池

　　关键字：18.2％效率，纳米技术

　　在美国能源部国家可再生能源实验室（NREL）的科学家们日前宣布采用采用纳米技术生产的“黑硅”太阳能电池效率达到18.2％。NREL据称这是该技术的巨大突破，为降低太阳能成本迈进了一大步。

　　为制作黑硅材料，NREL首先在硅片表面制备银纳米颗粒，然后在通过湿法刻蚀制作特殊的多孔表面结构。通过控制溶液的配比，科学家可以调整纳米结构的形态。

　　NREL的研究人员日前在《自然•纳米技术》发表了题为“An 18.2%-efficient black-silicon solar cell achieved through control of carrier recombination in nanostructures”的文章，公布了这一结果。

　　黑硅材料纳米表面结构截面SEM图像

　　NREL称其纳米结构的光学性能要好于目前使用的减反射涂层。但是截至此前，他们使用黑硅材料制作的太阳能电池效率还无法与普通电池相比。

　　通过分析，研究人员认为由于表面采用纳米多孔结构，表面积大幅扩大，表面复合和俄歇复合限制了电池对光子的吸收，这也严重限制了电池的电压和电流。为解决这一问题，NREL采用浅结轻掺杂，降低表面掺杂浓度，另一方面通过更平缓光滑的纳米结构减少表面复合。通过以上两点优化，NREL最终得以制作出效率18.2%的黑硅电池。

　　项目首席研究员Howard Branz表示，“下一个挑战是将这一技术产业化，然后通过优化使效率突破20％。 ”