多晶矽太陽能電池轉換效率大幅提高（gāo）

《科技日報》2008年4月2日訊  據美國（guó）“技（jì）術評論”網站報道，麻省理工（gōng）學院（MIT）科學家最近發明了可大幅提高多晶矽太陽能電（diàn）池效率（lǜ），同（tóng）時維持（chí）低成本的方（fāng）法。他們（men）同時成立了一家名為1366的技術公司以將（jiāng）這項技術（shù）商業化。
     伊曼紐爾·薩克斯是MIT機械工程學教授（shòu），也是1366公司的創辦（bàn）人之一。他的實驗（yàn）室研製出的大約2厘米寬的小型多（duō）晶矽太陽能（néng）電（diàn）池，其光電轉換效（xiào）率（將定量（liàng）的光能轉換成電能的效率）比普通多晶矽太陽能電池提高了27％。
     薩克斯采用了3項關鍵（jiàn）的發明來提高太陽能電池模型的效率（lǜ）。首先，在太陽能電池表麵增加紋理，使矽板能吸收更多的光。當光線進入電池（chí）時，粗糙的表麵使得光線發生彎曲，當光線到達（dá）電池的背麵時，它不（bú）會（huì）被直接反射出去，而是被小角度反彈回，從（cóng）而駐留在矽太陽能（néng）板裏。光線在矽板裏停留的時間越長，它被吸收而轉換成（chéng）電能的幾率就越大。這項技術曾在單晶矽太陽能電池上使用，但此前在多晶矽電池上還（hái）很（hěn）難實現（xiàn）。
     第二項（xiàng）發明與采集矽板產生的電流的銀（yín）絲有關。薩克（kè）斯發明了一項技術（shù），可以製備很細的銀絲——其直徑隻有太陽能電池通常使用的銀絲（sī）的五分之一，而且提高了導電率。銀絲越細，製造成本就越低。同普通銀絲相比，細銀絲可以（yǐ）更緊密的（de）排列，彼（bǐ）此的間（jiān）隔更小，這使得銀絲采集電流的效率更高（gāo）。
     最後一（yī）項發明是使用（yòng）一套寬平（píng）的金屬條來匯集通過細銀絲傳來的電流（liú）。通常，這些金屬條會阻礙光線（xiàn）進（jìn）入太陽能電池，從而使電池效率下（xià）降。但薩克斯通過蝕刻金屬條表麵，使其變得像多麵鏡一樣，從而（ér）獲得了與在矽板表麵增加紋理一樣的效果。雖然這道工藝步驟會使生產成本（běn）增加，但（dàn）銀的用（yòng）量（liàng）減少了，二者可（kě）以抵消。
     一般（bān）來（lái）說，多晶矽太陽能電池要比昂貴的單晶矽太陽能電池轉換效率低，但要便宜許多。27％的效率提升（shēng）意味著可（kě）以較低的成本生產出與單晶矽太陽能電池效（xiào）率相當的多晶矽太陽能電池。目前的太陽（yáng）能電池每產生1瓦的電（diàn）力，需要2.1美元。1366公司正（zhèng）在興建一座試（shì）驗工廠，以生產完（wán）全尺寸的（de）太陽能電池（大約15厘米寬）。薩克斯說，如果公司的放大生產能夠成功，這項技術將使太陽（yáng）能發電的成本大幅降低。他估計，第一批采用新技術生產的太陽能電池，其發電成（chéng）本約為1.65美元/瓦，考慮到（dào）今後（hòu）的技術改進，成本會降為1.30美元/瓦（wǎ）。但是要想和煤炭發電競爭，太陽能發電的成本必須降到1美元/瓦才（cái）行（háng）。薩克斯預測（cè），通過改進減反射塗層和其它技（jì）術進（jìn）展，在2012年左右，這個目標完全可以達到。