中国科学院黑硅（多晶）太阳能电池研究再获突破 转换效率逼近18%

近日，中科院微电子所微电子设备研究室（八室）夏洋研究员带领的研究团队联合嘉兴微电子仪器与设备工程中心在多晶黑硅太阳能电池上再次获得突破，电池转换效率达到17.88％，直逼18％，为世界领先水平。

夏洋研究团队原创性提出利用等离子体浸没离子注入技术，在商用多晶硅（156×156mm2）衬底上制备黑硅材料，并将其成功应用于太阳能电池领域。该方法通过离子注入反应，形成致密的纳米结构，起到良好的陷光作用，使多晶硅的光吸收达到99%，从而大大提升太阳能电池的转换效率。其文章发表在Solar Energy Materials and Solar cells、Solar Energy、Energy Procedia、Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena、物理学报等多家期刊上，已申请专利30余项。

其类似的工作，如美国国家能源实验室（NREL）采用高品质的区熔（Fz）单晶（8.9×8.9mm2）作为衬底，制备的黑硅太阳电池效率为18.2％，但尚处于实验室样品阶段。（Nature Nanotechnology， 2012年）。

日前，该团队和浙江省大型光伏生产企业密切合作，通过针对性的工艺改进，多晶黑硅太阳电池的转换效率已经达到17.88％（156mm*156mm），该技术的应用将为我国光伏企业摆脱目前困境。

多晶黑硅太阳电池I-V测试曲线（微电子所，2012）

多晶黑硅太阳电池模组（微电子所，2012）

黑硅太阳电池比较