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制備出效率達18.97%黑矽太陽能電池

發布時間:2016-09-28  點擊次數:1469

複旦大學光科學與工程系陸明課題組利用黑矽材料制備出了高效的太陽能電池。相關研究成果日前發表于《納米技術》,同時入選《納米技術選集》。

據悉,該課題組提出了一種提高電池效率的新方法。這種方法采用黑矽材料,制備的電池效率突破國際上同類結構電池的最高水平,達到18.97%。研究者通過在p型單晶Si(100)上擴散磷制備pn結,利用化學刻蝕方法在n型發射極中形成多孔黑矽,其紫外可見光範圍反射率低于0.3%。

與平面晶矽電池相比,這種黑矽電池具有寬譜特性,其光電轉換效率高達18.97%。由于矽納米晶帶隙高于晶矽,因此該黑矽電池的開路電壓高于相應的平面矽電池,而且,發射極的梯度帶隙結構抑制了前表面電子和空穴的複合。由于短波長範圍吸收度高,短波長處的光伏響應也較好。

研究人員表示,與其他黑矽電池的制備方法相比,這種黑矽的制造方法簡單,且在很寬的波長範圍内的反射更低(小于0.3%),在短波長範圍内的量子效率很高,說明表面複合較小。制造這種黑矽太陽能電池無需增加任何設備,比傳統絨面加減反射膜的工藝簡單、成本更低、效果更好。

《中國科學報》 (2016-09-28 第4版 綜合)
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