杭州电子科技大学的研究人员利用一种名为层转移 (LT) 的创新方法发明了一种厚度仅为 20μm、效率高达 21.1% 的单晶太阳能电池。通过实施钝化层和采用独特的接触配置，他们在短路电流、开路电压、填充因子和整体电池效率方面取得了令人难以置信的改进，从 16.5% 提高到 21.1%。这将进一步提高太阳能电池的性能，实现硅太阳能的经济高效利用，并彻底改变电池板制造方式。
中国杭州电子科技大学的研究人员成功研制出一种薄膜p型单晶太阳能电池，其功率转换效率可与工业上较厚的同类产品相媲美。
Leonidas Palilis表示：“总的来说，这项研究的发现提出了一种实现高性能薄晶体硅太阳能电池的新方法，这种方法使用的硅量要少得多——对于 20 微米的电池，在给定面板尺寸下，所需的硅量约为 160 微米厚电池所需硅量的八分之一。”
科学家们在发表的研究论文中解释说，他们采用了一种名为层转移（LT）的方法，而不是切割硅锭来制造太阳能电池的晶片。层转移技术可以将一层半导体材料从一个衬底转移到另一个衬底上。
该方法包括：
利用这种方法，科学家们成功获得了厚度为20μm 的单晶 p 型硅薄片。为了提高电池的性能，他们采用等离子体增强化学气相沉积 (PECVD)技术，在电池正面涂覆了多层钝化层，这些钝化层由氧化铝 (Al2O3)、氮化硅 (SiO2) 和一氧化硅 (SiOx) 组成。
触点有两种不同的配置，据说可以增强较短和较长波长的光吸收。因此，这可以显著改善电池的短路电流和开路电压。配置如下：
- 二氧化硅/氮化硅/二氧化硅
- 氧化铝/氮化硅/二氧化硅
“与用作参考的标准太阳能电池相比，电流密度从 34.3 mA/cm2 增加到 38.2 mA/cm2，”研究人员说，并补充说，钝化层还有助于将电池的开路电压从632 mV 提高到684 mV。
因此，设备的填充因子和电池效率实现了显著的增长：
- 从 76.2% 上升至令人印象深刻的 80.8%.
- 从 16.5% 飙升至卓越的 21.1%.
莱昂尼达斯·帕利利斯解释说：“由于成本降低以及太阳能电池板制造能力的相应扩大，这一进步可能会促进硅太阳能发电技术的更广泛、更具成本效益的应用。”
