盘点那些“非主流”的太阳能光伏发电效率提升之道

2014-08-15 00:50

来源： OFweek太阳能光伏网

　　“超低残渣助焊剂”

　　田村制作所开发出了在制造太阳能电池模块时使用的助焊剂新产品“超低残渣助焊剂”。该产品可使残留在单元表面妨碍电池受光的助焊剂残渣较以往产品减少60％。

　　太阳能电池模块的制造工序之一是将多个太阳能电池单元串联在一起。该工序用很细的TAB线将太阳能电池单元表面的母线电极和相邻的太阳能电池单元的背面电极连接在一起。大多使用焊锡来连接。

　　在使用焊锡连接之前，一般会先使用助焊剂，通过除去电极氧化物来提高连接性。但这种助焊剂的扩散面积过大，存在太阳能电池单元的受光面出现白色残留物的问题。白色残渣会妨碍太阳能电池受光。

　　田村制作所认为助焊剂中含有的松香等固体物质是残渣扩散的主要原因，为此新开发出了“超低残渣助焊剂”，该助焊剂减少了松香等固体物质的含量，同时添加了不会变成残渣的新材料。该产品去除氧化物的性能与以往的产品同等。

　　改变聚合物结构偶！然！发！现！而已

　　日本理化学研究所（RIKEN）新兴材料科学研究中心新兴分子功能研究小组的大阪至（音译）和同事偶然发现，聚合物结构的小小变化能改变聚合物链的结合状态，从而极大地提高太阳能电池的效率。

　　当光能被聚合物太阳能电池中的聚合物吸收时，电子会被激发到更高的能态以产生高能电子和一个相对应的电子“空穴”。为了将光能转化为电流，这些电子和空穴必须通过聚合物到达电极，然后再结合，但这个过程会损失很多能量。很多科学家们正在进行各种实验，希望能对这一转化过程做出改进。

　　大阪至和同事使用了一种特殊类型的共聚物进行试验，这一共聚物中含有一个重复的名为PNNT-DT的结构，大阪至解释道：“PNNT-DT很难溶於水，因此，我们希望通过朝其上额外添加烷基侧链使其变得更容易处理。”就像他们所预想的那样，这种改变大大提高了这种聚合物的可溶性，但“无心插柳柳成荫”，这种改变也大大提高了用这种聚合物制成的太阳能电池的能源转化效率。

　　这种聚合物被当成薄膜置於太阳能电池内，分析表明，这些新的“烷基化”聚合物链会平铺在电池表面而非与表面垂直，从而使得载荷子--电子和空穴与表面垂直而非平行移动，由此，提高了能源转化效率。大阪至说：“这种结构和方向上的变化让太阳能电池的光电转化效率从没有烷基化时的5.5%提高到了现在的8.2%。”

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