杨立友:大面积薄膜电池转换效率世界纪录的打破者
发布时间:2011-06-30     来源: 光伏产业观察网
本文摘要:杨立友博士简介 杨立友博士于1982年毕业于上海交通大学应用物理系,同年通过李政道教授组织的CUSPEA计划赴美留学,获物理学博士学位。 杨...

    目前的生产线整线(turnkey line)供应商均无大生产线的实际运行经验,对大规模生产要求和需求并不明确。正泰太阳能专题项目组通过一年多的高效薄膜生产线的实际运营并结合自身对工艺设备的认识以及在平板显示器(TFT)、半导体(IC)等相关行业累积的工厂(FAB)经验,掌握了生产线工艺整合的工艺和大生产关键要素。

    通过立足于核心模块关键技术自有化设备的产线整合集成,在实际生产中,不断发现实际问题以及找到技术提升点,并进行反馈及技术优化改进,最终推动核心模块关键技术自有化装备的技术改进升级和保证整体产线的技术领先性。

二、高效低成本晶硅太阳能电池研究及产业化

    在光伏市场中,晶体硅太阳能电池仍占据目前大部分市场份额,由于其原材料的成本优势,预计至少未来五年仍将处于主导地位。虽然目前的晶硅电池市场中,多晶硅电池占了七成以上,但是单晶硅太阳能电池却是未来的希望:一方面是因为单晶硅电池的成本下降空间更大;另一方面,所有的新兴技术都只有应用在单晶硅片上才能将效能全部发挥出来。目前欧美日单晶硅太阳能电池的整体产线转换效率可达到18%以上,而国内仅有少数几家能够实现或接近18%的水平。

    但近几年,新兴技术在产业的开发和应用变得越来越困难,主要原因就是基于前述的第一批新技术所建立起的低成本基准的市场非常迎合光伏产业发展所处的发展阶段,产业规模的过快膨胀,使得成本成为了决定性的因素,导致很多产业化的新技术由于相对较高的制造成本而无法普及和推广。目前的光伏市场只有两类产品:绝大多数为低成本低效率电池,以及极少量的高成本高效率电池。因此,低成本高效率太阳能电池的制造技术是目前各企业所努力追寻的,也是未来发展的方向。

    “成本”是目前阶段光伏产业最大的关键词:一方面,在现行技术水平下,太阳能光伏发电成本仍是传统火电的3-5倍,是制约了产业进一步发展的最大瓶颈;另一方面,光伏产业依照阶段划分,目前处于发展期的中段,市场竞争更多依靠的是“成本战”。在整个光伏发电系统成本中,太阳能电池的制造成本最高,占到了60%以上,因此,如何降低太阳能电池的制造成本是近年来各光伏企业的首要课题。在所有控制成本的方法中,开发新技术是相对最有效的途径,因为它不仅可以通过转换效率的大幅提升,增加利润空间,从而变相减低制造成本,更为重要的是,除了直接的经济效益,它还会大幅提高产品竞争力,带来可观的市场效应,因此应作为我公司的重点战略来实施。

    研究高效低成本晶体硅太阳能电池的关键技术包括:双层减反射膜(DARC)技术、选择性发射极(SE)技术、反应离子刻蚀(RIE)技术、离子注入(Ion Implant)技术、背接触电池(MWT)技术、N型电池(N-type)技术、钝化发射区和背面局部扩散(PERL)技术等,如何将这些技术集成应用在晶体硅太阳能电池并实现产业化是研究的关键要点,最终实现单晶硅太阳能电池转换效率达到20%,多晶硅太阳能电池转换效率达到18%的目标。

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