比利時IMEC宣布,采用自主開發的名為“i-PERC(Industrial Passivated Emitter and Rear Cell)”構造的結晶硅型太陽能電池在單元面積為125cm2時,能量轉換效率達到了18.4%。原來采用i-PERC結構的太陽能電池的轉換效率方面,面積為100cm2、厚度為130μm的單元為17.6%,面積為4cm2、厚度相同的的單元為18.9%。此次的單元厚度沒有公開。
此次采用i-PERC結構的單元(點擊放大)
i-PERC結構的特點在于背面的電極構造。一般情況下,采用在背面一面粘貼鋁(Al)層,并使鋁層兼作光反射層的電極構造,而i-PERC首先在背面形成由SiO2和SiN構成的絕緣層,之后再形成反射層。然后,在該絕緣層上利用激光打開部分小孔,利用蒸鍍技術形成鋁電極。通過采用該結構,可降低在光的作用下生成的載流子的再結合率。
此次主要改進了兩點,分別是(1)削減了n型半導體的層厚度,(2)將單元表面的電極材料從原來的銀(Ag)換成了銅(Cu)。通過(1)的改進,提高了藍色波長的利用率,從而提高了轉換效率。而(2)通過采用比Ag廉價的Cu,可降低量產時的制造成本。
IMEC表示,將通過不斷改進i-PERC結構,最終開發出厚度僅為5μm的結晶硅型太陽能電池。目前,厚度為80μm的單元轉換效率已達到16.6%。IMEC現在的目標是開發出厚度為40μm、效率為20%以上的單元。(記者:野澤 哲生)