夏普開發出新構造結晶硅型太陽能電池

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在2012年12月5∼7日舉行的太陽能電池展會“PVJapan 2012”上，各企業圍繞太陽能電池的全球最高效率展開了競爭。其中，在結晶硅型太陽能電池領域，夏普公司開發出了採用新構造的電池單元，開始參與高效率競爭。

PVJapan 2012現場

在結晶硅型太陽能電池領域，此前一直都是SunPower公司和鬆下公司爭奪轉換效率最高值。SunPower採用將電極從單元表面去掉，隻在背面形成電極的“背接觸”（背面電極）構造。這種構造能夠有效地防止表面電極遮住部分入射光，能夠增加電流量。該公司曾在2012年春季宣布成功開發出了單元轉換效率高達24％的單元。目前正在推進量產准備。

追趕SunPower的鬆下，採用了在硅晶圓的表面和背面形成非晶硅層的“異質結”構造。這種構造可在表面和背面防止載流子復合，因此有望實現高電壓。研發階段的試制品實現了23.9％的單元轉換效率。

而此次夏普開發的則是將電極從表面去掉，同時在表面和背面形成非晶硅層的單元。該公司在2011年開始在量產產品中採用背接觸構造，此次在此基礎上又融合了異質結構造（圖1）。雖然2cm見方小型單元的單元轉換效率僅為21.7％，不過夏普自信地表示：“這只是最初的試制結果，還有提高的空間。”

圖1：旨在通過新構造實現高效率化 夏普開發出了組合使用背接觸方式和異質結方式的新構造單元（a）。小面積單元的轉換效率目前為21.7％（b）。夏普計劃進一步實現高效率化。（圖：夏普）

夏普如此自信的依據是，該公司研發的新構造可以通過背接觸方式增加電流量，同時通過異質結方式實現高電壓。夏普准備利用這些優點趕超SunPower和鬆下。LG電子公司等過去也曾在學會上發布過關於組合使用背接觸方式和異質結方式的研究。而夏普在開發時就瞄准量產，並且已經試制出了普通尺寸的單元。