美国和台湾的一个研究小组创造了一种新的旋涂方法

2021-03-23 14:12

导读：美国和台湾的一个研究小组创造了一种新的旋涂方法，他们声称这种方法可以应用于微型过氧化物面板的大规模生产。科学家们在过氧化物前驱体中使用磺烷作为添加剂，通过一种新的反应途径转化过氧化物相。他们展示了一种迷你模块，功率转换效率为16．06％，有效面积为36．6平方厘米。

美国研发微型过氧化物太阳能电池组件新技术将克服生产的关键瓶颈

来自美国能源部洛斯阿拉莫斯国家实验室和国立台湾大学（NTU）的一组科学家开发了一种新的迷你过氧化物太阳能模块制造工艺，据称可以克服大规模生产的关键瓶颈。

研究合著者Leeyih Wang表示：“太阳能模块的平准化电力成本（LOCE）包括功率转换效率、模块寿命和生产成本。我们认为我们的研究已经为这三个因素提供了解决方案，因为我们的模块所带来的高效率示范和大大延长的寿命可以有助于降低LOCE。”

该制造技术基于使用磺烷的一步旋涂法，磺烷是一种双极性无极性工业溶剂，常用于天然气生产和石油精炼。科学家解释说：“我们在过氧化物前驱体中引入了磺烷作为添加剂，通过新的反应途径转化过氧化物相，为大规模加工高均匀性的结晶过氧化物层提供了很大程度的灵活性。”

据研究人员介绍，在过氧化物前体中加入磺烷，可将加工窗口从9秒扩展到90秒，在大面积上形成高度结晶、紧凑的层，同时对加工条件的依赖性较小。共同作者Hsinhan Tsai说：“拓宽反溶剂路线中的加工窗口对于将该工艺转移到工业生产中用于制造过氧化物模块至关重要，它可以在不牺牲器件性能的情况下，灵活地进行大规模工艺开发。” 他补充到大规模生产也可以从拓宽的时间窗口中受益，允许更大的制造误差和环境变化的容忍度。

美国研发微型过氧化物太阳能电池组件新技术将克服生产的关键瓶颈

通过所提出的制造技术，美台小组能够展示出功率转换效率为16．06％有效面积为36．6平方厘米的微型模块。更重要的是，这是一种大幅提高生产良率的方法，从而可以支持高速生产，这是降低制造成本的重要因素。该团队还能制造出有效面积为36．6平方厘米、效率为17．58％的迷你模块。

学者们表示他们还成功地通过叶片测试了他们的方法，并相信这种前驱体可以适应工业规模的制造工具，比如卷对卷工艺。Hsin－Hsiang Huang说：“我们目前只在实验室层面进行了加工。通过这种新的反应路线对过氧化物太阳能电池的生产线评估正在进行中。”他认为可以实现更多的可重复性的高均匀性的大规模的过氧化物层。

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