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“在《自然》雜志上發表我們的柔性硅太陽能電池最新成果沒多久，相關部門就積極牽線搭橋，學校與企業‘強強聯合’，成果在一年內就已經落地！”見到記者時，江蘇科技大學科學技術研究院副院長、晶硅太陽能電池團隊李陽教授興奮地說道。近日，團隊又有了新的產學研成果——新型非摩擦切割超薄單晶硅片生產技術即將被裝配到生產線，用于超薄單晶硅片的大規模生產和全球首款高效柔性晶硅太陽能電池量產，實現該領域的跨越式發展。 在江蘇科技大學的實驗室里，記者見到了這款全新的太陽能電池原材料超薄單晶硅片。只見一張銀色的硅“紙”，厚度在50微米左右，能夠彎曲，甩動起來不會斷裂，還會發出“嘩啦啦”的聲音。當它們被貼附在不規則外表的航空航天器、無人機和建筑外墻上成為“皮膚”時，這些產品每天“曬著太陽”就可以“輕松”充電。 “光伏行業的產業鏈很長，首先是原料單晶硅片，加工后成為太陽能電池，之后還有組件和場景應用。”李陽告訴記者，目前，光伏行業面臨的瓶頸之一，就是硅片的切割與減薄已經不適應新型超薄柔性單晶硅電池的發展。一般而言，傳統的單晶硅片加工方式是這樣的——將多晶硅顆粒加熱到1450℃以上，待其熔化后，通過直拉法獲得單晶硅錠，再進行切割，最終得到130微米左右的硅片。但是，柔性半導體、柔性光伏有時需要的是30—50微米的超薄硅片。怎樣讓硅片再薄一點呢？目前超薄硅片生產方法是將130微米左右的成品硅片再次進行化學刻蝕，直到達到理想厚度。這樣的超薄硅片雖然已經實現商業化生產，但依舊存在著需要多次成形、生產效率較低、能耗較大等問題。 “為了提升效率、擴大產能，我們團隊成功概念驗證了新型非摩擦切割超薄單晶硅片生產技術。也就是說，可以直接從生產線上產出30—50微米的超薄硅片，一次成形，生產能耗與成本能降低50%以上！”提及這種創新的工藝方法，李陽告訴記者，正是初代產品走向生產線，讓團隊意識到超薄硅片生產方式改良的緊迫性。 江蘇科技大學副校長葉永林告訴記者，去年12月，項目團隊首次獲得了2000萬元的江蘇省科技重大專項支持資金，學校正積極與省內龍頭光伏企業攜手，促成采用新型非摩擦切割超薄單晶硅片生產技術的生產線盡快投產。“預計未來3到5年，全球首款高效柔性晶硅太陽能電池系列產品將實現量產，陸續走向成熟的商品市場，助力我省打造世界級光伏高質量發展產業集群。” |
