光伏每周技术资讯汇总(第二十九期)
夏普如此自信的依据是,该公司研发的新构造可以通过背接触方式增加电流量,同时通过异质结方式实现高电压。夏普准备利用这些优点赶超SunPower和松下。LG电子等过去也曾在学会上发布过关于组合使用背接触方式和异质结方式的研究。而夏普在开发时就瞄准量产,并且已经试制出了普通尺寸的单元。
全球最高效率不断被刷新
除了结晶硅型太阳能电池以外,化合物多接合型太阳能电池和CIS类太阳能电池也在PVJapan 2012上发布了转换效率得到提高的成果。其中,在化合物多接合型太阳能电池领域,夏普凭借约1cm见方的小型单元,实现了非聚光时的全球最高单元转换效率——37.7%。在约一年的时间里,夏普将自己在2011年11月创造的36.9%的记录提高了0.8个百分点。
为转换效率的提高作出贡献的是单元边缘处理方式的改进。此前一直采用的方法是,将吸收波长各不相同的三层光吸收层层叠起来,然后形成图案,再通过湿法蚀刻(Wet Etching)对单元边缘进行处理。由于湿法蚀刻具有各向同性,因此,上层的光吸收层被大量削去,单元变成梯形。上层被削去的部分无助于发电,因此成为转换效率下降的一个因素。此次,夏普精细地调整了蚀刻液的成分和处理时间等,试着三层基本上都可以垂直蚀刻。由此,将短路电流密度从14.1mA/cm2提高至14.6mA/cm2。
在CIS类太阳能电池方面,Solar Frontier凭借尺寸仅为0.481cm2的小型单元,实现了19.5%的单元转换效率。虽然没有公开为效率提高作出贡献的技术详情,不过已经得知,这一转换效率是不使用镉(Cd)的CIS类太阳能电池中全球最高的。由于逼近使用镉的CIS类太阳能电池的20.3%的最高转换效率,因此估计很快就能实现真正的全球最高值。
安哈尔特大学黑硅光伏研究启用牛津仪器公司系统
德国科腾(Köthen)安哈尔特应用技术大学日前收购牛津仪器公司(Oxford Instruments)旗下PlasmaPro System100 ICP 65设备。
该大学表示,此次收购将有助于其改善研究工作。PlasmaPro System100的关键特征包括加工温度的范围广泛,从低温至高达400ºC。
安哈尔特大学教授伯恩哈德(Bernhard)博士表示:“无掩模硅干法刻蚀工艺可用于处理硅衬底表面结构,以创造黑硅。”
“降低反射率为电池光捕获提供了更大的潜力。启用干法刻蚀工艺创造表面结构独立于硅衬底的晶体结构,并且能够应用于硅片的一侧。我们选择PlasmaPro系统由于其为我们提供了研究需要的所有功能。”
日拟2017年发射太空太阳能发电卫星
据《日本经济新闻》2012年12月14日报道,日本宇航研发机构(JAXA)计划2017年发射一颗“太空太阳能发电”卫星,为在宇宙空间设置太阳能电站做示范试验。太阳能替代火力发电和核电的发展势头迅猛,但受制于夜晚和恶劣气候,而太空太阳能发电不受天气左右,可提供稳定的电力,且比地面太阳能发电能力高出十倍以上。
该试验卫星约重400公斤,拟用JAXA自主研发的新型固体燃料火箭“爱普西隆”(Epsilon)发射升空。其发电能力为2千瓦,发出的电转换成微波,用直径两米的天线送往地球,之后再转换成电来使用。
卫星拟定位在离地面370公里的空间轨道上,周边是电离层,稀薄空气中的分子、原子等受紫外线和X线的影响,电子呈“电离子”状态,因太阳能发出的电已转换成微波,可不受周围电离子干扰,能完整、顺利地抵达地球。
日本政府已将该计划纳入下一个航天基本计划(2013年至2017年),拟全力推进太空太阳能发电产业,为此,JAXA制定了2013年卫星设计、2017年发射的目标。
美国海军研究实验室设计出一种多结太阳能电池
美国海军研究实验室电子技术与科学分部的科学家,联合英国伦敦帝国理工学院和美国伊利诺伊州尼罗市的微链接器件公司(MicroLink Devices),提出了一种新的三结太阳能电池方案,这种电池的光电转化效率可能突破当前太阳能电池光电转化效率上限即50%。50%也是当前多结光伏电池技术的发展目标。
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