日經(jīng)BP社報(bào)道,日本帝人集團(tuán)日前宣布,該集團(tuán)與旗下專注納米材料的美國(guó)NanoGram公司開(kāi)發(fā)出了世界首例用于L-BSF(Local Back Surface Field)型高效太陽(yáng)能電池的“NanoGram硅漿”(商品名:納晶帝),以及加工技術(shù)。
近年來(lái),通過(guò)改良常規(guī)型晶硅系太陽(yáng)能電池背面電極來(lái)提高轉(zhuǎn)換效率的新型太陽(yáng)能電池以及L-BSF型太陽(yáng)能電池的開(kāi)發(fā)非常活躍。L-BSF型太陽(yáng)能電池的背面存在鈍化層,而把“摻雜層”(※)設(shè)置在背面電極及電極正下方的局部區(qū)域里,能更加有效收集太陽(yáng)能電池產(chǎn)生的電流。
帝人發(fā)現(xiàn),其美國(guó)子公司NanoGram開(kāi)發(fā)的可印刷型電子材料“NanoGram硅漿”能夠提高L-BSF型太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率。“摻雜層”的品質(zhì)是提高L-BSF型太陽(yáng)能電池效率的關(guān)鍵,而對(duì)于形成“摻雜層”,“NanoGram硅漿”是非常有效的材料。帝人將形成“摻雜層”所必須的硼、磷等不純物包裹在直徑20納米左右的硅納米粒子中,并加工成分布均勻的漿狀“NanoGram硅漿”。再將“NanoGram硅漿”印刷在太陽(yáng)能電池基板上,通過(guò)加熱形成高品質(zhì)的“摻雜層”,由此能制造出高效的L-BSF型太陽(yáng)能電池。
為了最大限度發(fā)揮該產(chǎn)品性能,帝人還通過(guò)與外部研究機(jī)構(gòu)合作,開(kāi)發(fā)出了適合該產(chǎn)品的加工技術(shù)。該技術(shù)為能在指定區(qū)域內(nèi)形成“摻雜層”的絲網(wǎng)印刷技術(shù)及激光加工技術(shù),利用激光產(chǎn)生的高溫將印刷在基板表面的不純物擴(kuò)散到基板內(nèi)部。
帝人確認(rèn),在使用“NanoGram硅漿”時(shí),L-BSF型太陽(yáng)電池的轉(zhuǎn)換效率能夠提高0.5%以上。另外,帝人與德國(guó)著名研究機(jī)構(gòu)ISE的共同開(kāi)發(fā)也證實(shí)了該材料應(yīng)用在6英寸太陽(yáng)能電池上時(shí)能夠有效提升效率。這一研發(fā)成果已于今年9月在日本舉行的第75屆應(yīng)用物理學(xué)會(huì)秋季大會(huì),以及同月在荷蘭舉行的國(guó)際學(xué)會(huì)EUPVSEC上發(fā)表。
今后,帝人將把這項(xiàng)成果作為實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能電池高效化的一種手段,與太陽(yáng)能電池廠商合作,促進(jìn)該材料在太陽(yáng)能電池生產(chǎn)中盡早采用,推動(dòng)新型高效太陽(yáng)能電池的商業(yè)化生產(chǎn)。同時(shí),除用于太陽(yáng)能電池之外,作為一種軟性電子材料,帝人還將繼續(xù)開(kāi)發(fā)“NanoGram硅漿”在半導(dǎo)體領(lǐng)域中的應(yīng)用。