近日，美國(guó)設(shè)備專業(yè)公司Natcore Technology科學(xué)家宣布，通過(guò)結(jié)合專有先進(jìn)技術(shù)與激光加工技術(shù)，Natcore已研發(fā)出一種全低溫、激光加工的太陽(yáng)能光伏電池。
Natcore強(qiáng)調(diào)稱，該最新設(shè)備并不需要任何溫度高于350攝氏度之上的工藝。
黑硅與激光技術(shù)的“聯(lián)姻”
Natcore聲稱，該項(xiàng)發(fā)展為Natcore高度專業(yè)化激光技術(shù)與黑硅技術(shù)的“聯(lián)姻”打好基礎(chǔ)。全低溫“聯(lián)姻”的成功包含效率的提升及生產(chǎn)成本的大幅削減。
這項(xiàng)具有里程碑意義的技術(shù)成果由Natcore位于紐約州羅契斯特（Rochester）市的研發(fā)中心完成，是全球數(shù)個(gè)全低溫、激光加工太陽(yáng)能示范電池。此外，不同于以往任何嘗試，Natcore方案非常適合大型制造，尤其高性能全背接觸電池。
Natcore工藝無(wú)需熔爐
Natcore工藝中無(wú)需溫度高于350攝氏度的步驟。350攝氏度作為退火溫度普遍適用于工業(yè)之中。通常而言，850攝氏度（甚至更高）是傳統(tǒng)太陽(yáng)能電池的經(jīng)典溫度，需要專業(yè)設(shè)備。
例如，高溫流程需要某種類型的擴(kuò)散爐，內(nèi)部應(yīng)由石英或其它類似于碳化硅的高溫兼容材料制成，而Natcore工藝沒(méi)有高溫步驟，無(wú)需擴(kuò)散爐。
黑硅工藝可節(jié)省23.5%的生產(chǎn)成本
早前，一項(xiàng)獨(dú)立報(bào)告顯示，通過(guò)省去生產(chǎn)流程中的熔爐，Natcore黑硅工藝可將生產(chǎn)成本削減23.5%。此外，黑硅工藝與高度專業(yè)化激光加工工藝結(jié)合在一起后，又一個(gè)熔爐被省略，成本能夠得以再次削減。
除此之外，低溫工藝還可帶來(lái)其它優(yōu)勢(shì)：消除高溫流程可維持電池的“少子壽命”——這意味著即使使用質(zhì)量較低差成本更低的太陽(yáng)能級(jí)硅片，電池效率依然可以媲美采用更為昂貴的電腦切片硅片的電池。如此這般，創(chuàng)新工藝不僅降低了制造成本，還確保了效率。
功率輸出顯著增加 制造成本進(jìn)一步降低
Natcore科學(xué)家聲稱，得益于精制的工藝，太陽(yáng)能電池的功率輸出大幅提升，生產(chǎn)成本卻進(jìn)一步下滑。科學(xué)家團(tuán)隊(duì)最新實(shí)驗(yàn)證實(shí)電池的開(kāi)路電壓已高于0.6 V，這已向他們的短期目標(biāo)（0.65V）邁進(jìn)了一大步。在進(jìn)一步細(xì)化下，首批電池的效率已等于或高出當(dāng)今最佳的商業(yè)電池。
“黑硅蝕刻是一項(xiàng)非常廉價(jià)的抗反射工藝。” Natcore總裁兼首席執(zhí)行官Chuck Provini表示。
低成本與低溫工藝組合
“激光加工也是一項(xiàng)相對(duì)便宜的工藝，因?yàn)樗鳒p了熔爐相關(guān)的能源與化學(xué)成本。通過(guò)結(jié)合低成本與低溫工藝，Natcore正影響著光伏電池制造流程的改變模式。我們堅(jiān)信Natcore的專利技術(shù)將深受市場(chǎng)歡迎。我們計(jì)劃盡快向合適的合作伙伴授予使用這項(xiàng)技術(shù)的權(quán)利。”
Natcore下一步戰(zhàn)略計(jì)劃將黑硅抗反射控制技術(shù)運(yùn)用進(jìn)光伏電池，將電池的前觸點(diǎn)移至背部，即所謂的互相交錯(cuò)接觸模式。消除前觸點(diǎn)能夠令吸收進(jìn)的太陽(yáng)光線增加3%-4%，從而提升電池的轉(zhuǎn)換效率。
