阳光动力2号的动力来源于其机翼、机身和水平尾翼上安装的17248个厚度仅为135微米的单晶硅高效光伏电池,这种光伏电池叫做IBC(Interdigitated back contact指交叉背接触)电池。
深度解读IBC电池
电池结构:IBC(Interdigitated back contact指交叉背接触)电池,与常规电池的最大不同在于,常规电池的正负极分别在电池的迎光面和背光面,而IBC电池的正负电极均在电池片的背面,可使面朝太阳的电池片正面呈黑色,完全看不到多数太阳电池正面呈现的金属线,不仅为使用者带来同等面积更大的发电效率,且看上去更美观。IBC电池的核心问题是如何在电池背面制备出质量较好、呈叉指状间隔排列的P区和N区,由于技术难度较大、设备复杂,因此制备成本高,至今没有实现大规模应用。
IBC电池结构示意图
电池效率:IBC电池的世界效率为25%,由美国sunpower公司保持。我国常州天合光能在2014年2月宣布其和澳大利亚国立大学联合开发的IBC电池实验室电池效率达到了24.4%,曾一度刷新了该电池的世界效率。同时天合光能在其光伏科学与技术国家重点实验室也取得了很好的成绩,156mmx156mm(6英寸)大面积IBC电池转换效率最高达22.94%,平均转换效率达到22.7%。目前,天合光能正在建设IBC电池中试示范线,其电池转换效率平均在21.5%以上。天合光能已经开发出应用于太阳能赛车等高效IBC电池和组件。
IBC电池结构与其他电池结构的结合:由于IBC电池结构的独特优点,近几年和其他电池结构结合的研究成为热点,典型的与HIT电池结构的结合,在2014年日本松下获得了25.6% 的转换效率,为目前晶体硅电池的世界最高效率。我国常州天合公司也开展了相关研究,其HIT电池结构实验室达到了21.5%,IBC结构达到了22.9%,IBC HIT电池近期目标效率为24%。
IBC电池未来发展分析:IBC电池虽然转换效率高,但受高成本(制造工艺复杂,使用n型高质量单晶硅片)制约一直未实现规模化应用,目前在一些特定市场中有应用,如一些对转换效率有特殊需求的地方。未来仍需开发低成本制造技术以降低成本。
“清洁能源”之太阳能光伏
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