夏普公司(Sharp Corporation)進(jìn)入批量生產(chǎn)的新一代太陽能電池技術(shù)，預(yù)計(jì)將基于其晶硅和非晶硅薄膜電池的長期發(fā)展，號(hào)稱效率超過25%。

夏普于2014年四月下旬在日本宣布，氫化非晶硅(a-Si:H)、N型單晶硅(c-Si)異質(zhì)結(jié)背接觸(HBC)技術(shù)，轉(zhuǎn)換效率為25.1%，比較接近松下公司(Panasonic Corp)該月早些時(shí)候宣布的其最新HIT電池開發(fā)25.6%的效率，也沿著夏普目前采購的混合生產(chǎn)線。

夏普曾于2012年初展示背接觸結(jié)構(gòu)與異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)的結(jié)合，其轉(zhuǎn)換效率達(dá)21.7%。

此后一直進(jìn)行迅速的逐步改進(jìn)，最終在硅片雙面上沉積的a-Si:H層中產(chǎn)生超過25%的轉(zhuǎn)換效率。

有趣的是，兩家光伏制造商目前都超過早在1999年新南威爾士大學(xué)(UNSW)的研究人員創(chuàng)立的25%的紀(jì)錄，但是當(dāng)時(shí)生產(chǎn)成本顯著高于這些混合HJ設(shè)計(jì)今年達(dá)到的競爭水平。

夏普能源系統(tǒng)解決方案部門，負(fù)責(zé)開發(fā)高效硅太陽能電池的Junichi Nakamura，今年承接夏普光伏技術(shù)會(huì)議，吹捧該公司突破性的效率。

Nakamura在2014年六月第四十屆IEEE光伏專家會(huì)議上介紹其混合異質(zhì)結(jié)電池的最新轉(zhuǎn)換效率，最近在上周阿姆斯特丹的EU PVSEC活動(dòng)上跟進(jìn)一個(gè)類似介紹。

夏普電池的細(xì)節(jié)包括41.7 mA/cm2的短路電流密度(Jsc)以及736 mV的開路電壓(Voc)。高開路電壓是電池獲益于硅片雙面沉積的a-Si:H層表面鈍化品質(zhì)的特點(diǎn)，而實(shí)現(xiàn)0.819的填充因子(F.F.)，表明串聯(lián)電阻問題或高泄漏電流的特點(diǎn)得到遏制，這是一個(gè)此類電池結(jié)構(gòu)經(jīng)常遭遇的問題。

Nakamura在其最新的展示中聚焦于這些工藝步驟，強(qiáng)烈暗示混合HBC技術(shù)目前強(qiáng)大并且準(zhǔn)備好商業(yè)化。

電子背板

可制造性的另一個(gè)跡象在使用印刷電路背板直接將電池電極連接到背板線路中顯示出來。不僅減少電池的損耗，還提供處理低成本超薄N型單晶硅片的關(guān)鍵制造步驟。將需要新的作業(yè)自動(dòng)化設(shè)備以及層壓設(shè)備，但是這些已經(jīng)獲得，并在電子表明貼裝(SMT)行業(yè)久經(jīng)考驗(yàn)。

下一步

然而，直至EU PVSEC，夏普或松下都未詳細(xì)提供關(guān)于何時(shí)最新的電池發(fā)展將進(jìn)入批量生產(chǎn)的信息。

在Nakamura發(fā)表其演講的會(huì)議后，PV-Tech問他是否很快將技術(shù)投入生產(chǎn)。

Nakamura指出：“生產(chǎn)可行性研究已經(jīng)在進(jìn)行當(dāng)中。尚未作出開始生產(chǎn)的決定。”

然而，他表示，他希望決定將很快到來。

盡管HBC電池仍被認(rèn)為復(fù)雜并且成本高，但是整個(gè)技術(shù)供應(yīng)鏈的巨大努力一直集中在降低過程的復(fù)雜性，提高電池效率，預(yù)計(jì)該技術(shù)將得到更廣泛地采用，并且進(jìn)入批量生產(chǎn)。

夏普等公司通過滿足在某些住宅和商業(yè)屋頂市場不斷提高的需求，將獲益于較高的效率，由于有限的屋頂空間，尤其是在北半球市場，削減上網(wǎng)電價(jià)補(bǔ)貼以及提高對(duì)自發(fā)自用的重視，其需要在低光照條件下提高效率以及整體效率提高。

Nakamura通過指出，在短短三年半的發(fā)展中已經(jīng)實(shí)現(xiàn)25.1%的電池效率，當(dāng)前進(jìn)程可能實(shí)現(xiàn)26%的效率，結(jié)束其演講。