近期，中國光伏企業(yè)研究人員公布了一項(xiàng)用于柔性太陽電池的大規(guī)模可折疊硅片制造技術(shù)。
5月24日，通威太陽能宣布公司參與開發(fā)的柔性單晶硅太陽電池技術(shù)在頂級學(xué)術(shù)期刊《Nature》發(fā)表，并被選為當(dāng)期的封面，代表公司在超薄柔性單晶硅太陽電池技術(shù)開發(fā)上取得了新的突破性進(jìn)展。
研究發(fā)現(xiàn)，在硅片邊緣區(qū)域，絨面晶硅片總是會(huì)從表面金字塔之間的尖銳通道處開始開裂，這使研究人員能夠通過鈍化邊緣區(qū)域的金字塔結(jié)構(gòu)來改善硅片的柔韌性。
將160微米硅片的厚度減少到60微米可以提供與一張紙相仿的柔韌性，但這并不適合制造太陽電池，因?yàn)槌^30%的入射陽光會(huì)被光澤的表面所反射。
在晶硅表面對微觀金字塔進(jìn)行化學(xué)絨面處理已被廣泛用作將反射率降至10%以下的有效策略。
研究人員利用邊緣鈍化技術(shù)，將硅片邊緣的表面和側(cè)面尖銳的“V”字型溝槽處理成平滑的“U”字型溝槽，改變介觀尺度上的結(jié)構(gòu)對稱性，使單晶硅的“脆性”斷裂行為轉(zhuǎn)變成“彈塑性”二次剪切帶斷裂行為。
同時(shí)，由于圓滑處理只限于硅片邊緣區(qū)域，不影響硅片表面和背面對光的吸收能力，從而保持了太陽電池的光電轉(zhuǎn)換效率不變。
該技術(shù)方案可以顯著提升硅片的“柔韌性”，在此技術(shù)方案下，中科院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所的新能源技術(shù)研究中心團(tuán)隊(duì)商業(yè)化生產(chǎn)了超過240平方厘米的電池，這些電池的硅含量超過24%，可以像一張紙一樣卷起來，最小彎曲半徑達(dá)到5毫米以下；也可以進(jìn)行重復(fù)彎曲，彎曲角度超過360度。
在經(jīng)過1000次側(cè)向彎曲循環(huán)后，這些電池仍然保持著100%的功率轉(zhuǎn)換效率。
據(jù)介紹，組裝成大型（>10000平方厘米）柔性組件在-70°C-85°C溫度下熱循環(huán)120小時(shí)后，電池仍保持了99.62%的功率。在暴露于模擬暴風(fēng)雨期間的氣流中20分鐘后，它們也保持了96.03%的功率。
這些研究工作通過簡單工藝處理實(shí)現(xiàn)了柔性單晶硅太陽電池制造，并在量產(chǎn)線驗(yàn)證了批量生產(chǎn)的可行性，為輕質(zhì)、柔性單晶硅太陽電池的發(fā)展提供了一條可行的技術(shù)路線。
來源：通威集團(tuán)
原文始發(fā)于微信公眾號（艾邦光伏網(wǎng)）：通威參研超薄柔性太陽電池技術(shù)！像紙一樣卷起來
