廖顯伯：硅基薄膜太陽電池新進展

    鋰電世界  近日，中國科學院半導體研究所廖顯伯研究員應邀參加電工所《科技前沿論壇》學術報告會，就硅基薄膜太陽電池新進展與我所科研人員進行交流。

    廖顯伯研究員是中國太陽能學會光伏專委會會員，中國物理學會非晶態專委會會員。長期從事硅基薄膜太陽電池的研究，曾獲得中科院自然科學二等獎和科技進步獎。2006年退休后，轉聘為美國Toledo大學研究教授，研制的硅基薄膜太陽電池效率達到14.6%，為國際先進水平。

    本次報告，廖顯伯研究員向大家詳細介紹了國際研究機構在硅基薄膜太陽電池研究上獲得的最新成果。美國united solar公司制備的小面積非晶硅/非晶硅鍺/納米硅太陽電池效率已經達到了16.3%，日本三洋公司采用高速沉積技術開發了商用非晶硅/微晶硅疊層電池組件，微晶硅沉積速度達到了2 nm/s，組件效率超過10%。瑞士歐瑞康公司組件效率也超過10%，我國新奧能源采用美國應用材料公司的設備生產的5.7平方米的超大面積非晶/微晶疊層組件，效率也已達到了10%。盡管與晶硅太陽電池18-19%的效率相比，這樣的效率仍然偏低，但廖顯伯研究員認為，進一步提高硅基薄膜太陽電池的效率是可行的。

    目前限制硅薄膜太陽電池性能的主要因素是微晶硅電池短路電流只有不足20 mA/cm2，而理論上的短路電流卻有超過40 mA/cm2，如果能夠開發出高效率的陷光結構，解決這個問題是可能的，這樣，硅基薄膜太陽電池的性價比就會大大提高。廖顯伯研究員還向大家介紹了硅基薄膜太陽電池在太陽能電解水制氫方面的新型應用。水電解生成氫氣和氧氣，氫氣燃燒后再重新變成水，所以氫氣是真正潔凈的清潔能源。

    會后，廖顯伯研究員與我所科研人員就電池性能測試精度、導電玻璃絨面制備、以及電池組件表面灰塵清洗等諸多方面的內容進行了廣泛交流。廖顯伯研究員認為電池性能測試是一項非常細致的工作，不同單位的測試會因設備條件或人為因素存在些許差異；導電玻璃絨面的制備可以增大光在電池內部的散射幾率，從而提高電池對光的吸收效率；野外應用的太陽電池組件，時間長了會因表面積累灰塵而使性能下降，目前已有開展自清潔玻璃方面的研究來解決這個問題。