新技术可实现更快地生产廉价的太阳能电池

图Delft已经证明,产生廉价的太阳能电池的速度可以增加10系数 - 并且可以实现这一点而不会对细胞的能量产率没有任何损害。这几乎肯定会导致细胞价格进一步降低,该价格由非晶硅制成。 3月14日星期一,Michael Wank在Tu Delft在这个主题上辩护了他的论题。

晶体硅
从太阳能电池的电力生产可能是一个非常有吸引力和可持续的技术。然而,问题是使用太阳能电池产生的电力成本仍然大大大于传统化石源的情况。由于太阳能电池中最广泛使用的材料的特性,更高的成本是部分:结晶硅。
选择

“结晶硅的有趣替代方案是无定形硅,”迈克尔·曼特·德尔夫特的Miro Zeman教授’s PhD supervisor. “虽然该材料具有比晶体硅的能量率较低,但这些太阳能电池可以更便宜地生产。材料的性质意味着可以使用更薄的层–在晶体硅的情况下,约250纳米厚的厚度与200微米厚度相比。”
不够快

由于这个原因已经生产了非晶硅太阳能电池。“然而,该行业的一个重要问题是通常的生产技术(硅烷气体的汽化层)太慢。施加0.1纳米层需要大约一秒钟,以施加完整的250纳米层需要大约40分钟,”解释Zeman教授。“这真的太长了,并反映了太高的成本价格。”
能源产量

正是由于这个原因,博士生迈克尔·曼富集中在新的ETP-CVD(膨胀热等离子体化学气相沉积)生产技术中,他取得了显着的成功。生产技术是由埃因霍温理工大学开发的;迈克尔三’由AgentsChap NLUSED的S项目与Richard Van de Sanden教授的等离子和材料处理组合作进行。产量速度最终增加了10倍,每秒纳米,同时保持良好的能量产率(对于非晶硅)约为7%。

障碍
然而,还有一个剩下的障碍物,但必须克服ETP-CVD技术需要大约350摄氏度的温度,以使无定形硅的所需质量。然而,该水平的生产温度导致太阳能电池损坏,这会影响其能量产量。为了使这一点规避,在生产过程中施加离子轰击(带电粒子)。离子提供具有足够能量的显影表面,使得生产可以在大约200摄氏度的大约200摄氏度下进行。
行业

“该研究的结果对工业具有很大兴趣,这可以利用该方法快速且廉价地使太阳能电池变得良好,”Zeman教授说。“除了更大的速度之外,另一个好处是该技术所需的机器较小。总而言之,这种技术有望显着降低这种类型的太阳能电池的生产成本。”

更多信息
Miro Zeman,光伏材料教授,电气工程学院,数学和计算机科学教授。电话:+31(0)15 278 2409;电子邮件:[email protected]

Ineke Boneschansker,涂德尔福特科学信息官。电话:+31(0)15 278 8499;电子邮件:[email protected]



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