Новости

Новые процессы для экономичной производства солнечных батарей

Жесткая конкуренция на рынке солнечных ячеек заставляет исследователей все время искать пути снижения их цены. Исследователи из Fraunhofer Institute for Surface Engineering and Thin Films IST (Брауншвейг, ФРГ) разработали новый процесс нанесения тонких слоев кремния, который обещает существенно снизить цены на солнечные батареи.

Как известно, при производстве так называемых "HIT" (Heterojunction with Intrinsic Thin layer) ячеек, имеющих КПД преобразования солнечной энергии в электрическую до 23 %, для нанесения на кристаллический кремний дополнительного тонкого слоя кремния сегодня используется активируемый плазмой процесс химического осаждения из паровой фазы. Однако этот процесс имеет существенный недостаток: плазма активирует только от 10 до 15 % дорогого газа силана, используемого в качестве источника кремния, а остальные 85-90 % процентов теряются, что приводит к высоким производственным затратам.

Исследователи IST для активации газа вместо плазмы предложили использовать нагретые до высокой (порядка 2000оС) температуры тонкие металлические проволоки, что позволило активировать до 90 % дорогостоящего силана и вдвое снизить затраты на производство тонкопленочных слоев. Причем рост пленок в этих условиях происходит примерно в пять раз быстрее, чем в плазменном процессе, при сохранении их качества. На данный момент исследователи могут покрывать поверхности размером 50 на 60 квадратных сантиметров, однако процесс можно легко масштабировать до необходимых промышленности размеров (1,4 м2). Еще одно преимущество: система технологически намного проще и потому значительно дешевле (стоимость генератора, который вырабатывает электрический ток для нагрева проводников составляет около одной десятой от стоимости плазменного генератора).

Технология также хорошо зарекомендовала себя и при получении других тонкопленочных покрытий (алмазных, германиевых, оксидных).

Источник: http://www.sciencedaily.com/releases/2012/09/120919082933.htm

http://www.ist.fraunhofer.de/content/dam/ist/en/documents/lauart_silizium_en.pdf