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    NREL: 采用聲波技術可進一步降低光伏電池制造成本

    來源:mercomindia 編輯:jianping 光伏電池

    美國能源部(DOE)旗下的美國國家可再生能源實驗室(NREL)的研究人員日前發表了一份研究報告,揭示了聲波技術如何以更低成本制造光伏電池中發揮關鍵作用。

    該團隊表示,III-V族光伏電池是一種效率極高的的光伏電池,這種電池以制造過程中使用的元素周期表中的III族和V族元素而命名。

    然而,III-V型光伏電池更高成本限制了它們的應用范圍,現在主要用于太空應用,為衛星和航天器提供動力。

    這項新研究引入了一種名為“聲波剝落”新的制造工藝,,它可以潛在地降低生產高效III-V型光伏電池的成本。

    與使用犧牲蝕刻層將光伏電池從砷化鎵(GaAs)基板上剝離的現有方法不同,聲學剝落使基板內幾乎平行于其表面的可控斷裂成為可能。

    這種斷裂可以很容易地剝離光伏電池,而不會留下任何殘留物,產生無污染的表面,從而消除了成本高昂的拋光工藝。

    大幅降低這一過程的時間是其關鍵優勢之一。其結果是獲得了更光滑的表面,可以很容易地用于制造新的光伏電池,這使其既高效又經濟。

    該技術的目的是盡量減少基板上大切面的形成。其結果是一個光滑的表面,可以很容易地用于生長新的光伏電池,很少或不需要進行表面再處理。

    基材再利用和降低成本

    基材再利用的潛力是聲波剝落最有前途的應用。通過重復使用基板,與制造III-V型光伏電池相關的成本可以顯著降低。

    Kevin Schulte是美國國家可再生能源實驗室(NREL)高效晶體光伏小組的一名科學家,也是這篇研究報告的主要作者。他強調,雖然聲波剝落可能不會使III-V型光伏電池完全具有成本效益,但它是旨在從多個角度解決光伏電池成本問題綜合研究的一部分。

    聲波剝落技術是由亞利桑那州立大學開發的,而總部位于鳳凰城的Crystal Sonic公司正在將其實現商業化。

    經過美國國家可再生能源實驗室(NREL)認證,在先前剝落的基板上制造的光伏電池效率達到26.9%,與全新基板所能達到的效率相當。

    最近,佐治亞理工學院的一組研究人員采用了一種新穎的方法,利用鋁箔制造固態電池,與廣泛使用的鋰離子電池技術相比,這種電池具有更高的能量密度和穩定性。

    此外,麻省理工學院的研究人員開發了一種由鋁和硫制成的新型電池,這兩種材料是自然界中儲量豐富且成本低廉的材料。
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