日前,中科院微电子研究所在黑硅太阳能电池研究上获得重大突破。黑硅是一种低反射率的硅材料,和常规的硅材料相比它具有超强的吸收光线的能力,可用于太阳能电池产业。
中科院微电子研究所微电子设备研究室(八室)夏洋带领的研究团队,原创性提出利用等离子体浸没离子注入技术制备黑硅材料。该团队利用自行研制的等离子体浸没离子注入机(尊龙凯时委、中科院装备项目、方向性项目支持)制备了多种微观结构的黑硅材料,在可见光波段黑硅的平均反射率为0.5%,与飞秒激光制备黑硅的反射率相当,同时该工艺适应大批量制备,成本低,生产效率高。文章发表在Solar Energy、Energy Procedia、Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena、物理学报等期刊上,已申请专利30余项。
通过对黑硅结构进行优化,并且对生产线电池配套工艺进行改进,在全国产设备生产线研发出多晶黑硅太阳能电池(156mm×156mm,多晶)批量平均效率高达17.46%,最高17.65%。