日本的產業技術綜合研究所太陽能發電研究中心在太陽能電池技術相關會議“第5屆成果報告會”(2009年6月22日~23日)上宣布,采用80~100μm厚度的薄硅晶圓制造的單晶硅型太陽能電池的能量轉換效率達到了15.9~17.3%。
該單元的電極采用網印以及名為“兩面同時燒結工藝”制作而成。2cm見方、100μm厚的硅單元的發電能力方面,效率為17.3%,開放電壓為0.617V,短路電流為35.5mA/cm2,FF為0.789。2cm見方、80μm厚的單元的效率為15.9%,開放電壓為0.614V,短路電流為32.8mA/cm2,FF為0.792。
原來有觀點認為,如果將硅晶圓的厚度減至目前這種程度,轉換效率也會大幅下降,但該中心通過改進基于表面凹凸加工的光密封技術及工藝,確保了較高的轉換效率。其中,100μm厚太陽能電池的轉換效率與產綜研用于比較的180μm厚太陽能電池的轉換效率幾乎相當。
此次產綜研還介紹,100μm厚多晶硅型單元的轉換效率達到了最初預測的數值,即約為15%。“由于多晶硅晶圓含有晶界等,因此與單晶硅相比,更難實現薄型化”(該中心結晶硅小組負責人坂田功)。
數十μm的硅晶圓一般情況下很容易破碎,不宜搬運。為了解決這一問題,產綜研“在德國還開發出了30μm厚晶圓的處理裝置,所以搬運不存在大問題”(該中心)。(記者:野澤 哲生)