日本新能源技产业技术综合开发机构 NEDO 与日本太阳能公司 KANEKO 联手合作,透过结合异质结与背电极技术,将 180 平方公分面积的晶硅太阳能电池的转换效率提高到 26.33%,为世界新高纪录。
异质结结合背电极技术的太阳能电池,过去的最高转换效率纪录为 25.6%;本次由 NEDO 与 KANEKA 所达成的新纪录,较过去纪录提高了 0.7 个百分点左右,且是全球首个 180 平方公分尺寸、转换效率超过 26% 的晶硅太阳能电池。NEDO 指出,目前市面上常见的太阳能电池尺寸介于 148~246 平方公分之间。
NEDO 表示,太阳能的发电成本相较于其他能源而言仍然偏高,因此降低发电成本是世界各国相关企业、组织主要的发展目标之一。NEDO 与 KANEKA 的合作,也是以提升效率为方法,试图达成降低发电成本的目的。
异质结 + 背电极,有效提高效率
异质结技术是指将性质不同的半导体材料互相结合的技术。太阳能异质结电池通常会将晶硅与非晶硅(a-Si)材料组合,借此吸收更广泛的光波,透过光电转换效应来提高电池的转换效率。
另一方面,背电极技术则是指在太阳能电池的底部形成电极,借此有效取得电力。一般的太阳能电池表面有电极,会使受光面积减少;若将电极改为铺在底部,电池表面受光面积增加,转换效率也能提升。
▲ 结构图(由上而下):受光面保护层、受光面钝化层、晶硅基板、i 型非硅材质(a-Si)、p/n 型 a-Si 层、电极层。
KANEKA 利用自行开发的非硅材料与异质结电池结合,加上降低电极电组以及背电极等技术,达成了 26.33% 转换效率的技术。KANEKA 也表示,将把这次研发的成果进一步应用在太阳能板上。
NEDO 与 KANEKA 目标在 2020 年时使太阳能的发电成本降低到每 kWh 14 日圆、2030 年时更希望能降至每 kWh 仅 7 日圆的价格。为此,双方积极展开“高性能、高可靠度太阳能发电的降本技术开发”专案,以求达成高效、降本的目标。
(本文由 EnergyTrend 授权转载;首图来源:NEDO)