2012年6月30日,松下于因“HIT太陽能電池技術”獲得了IEEE(美國電氣電子工程師學會)頒發的“IEEE企業創新獎”。該獎項旨在對電氣、電子、信息、通信領域對全球有影響力的技術予以表彰。松下此次獲獎是因為其開發的HIT太陽能電池憑借獨特的構造實現了高轉換效率。筆者就松下今后的研發方針采訪了HIT太陽能電池研發負責人、松下能源集團(Panasonic Group Energy)的田口干朗。(采訪者:河合 基伸,《日經電子》)
——HIT太陽能電池的單元轉換效率能提高至多高?
2011年9月的學會上發表了單元轉換效率達到23.7%的研究成果。目前最新的成果雖然還沒在學會上發表,不過已經提高到了23.9%。二者均是采用厚度只有約100μm的單元時的轉換效率。
今后的研究目標是利用厚度同為約100μm的單元實現24.5%的轉換效率,計劃2015年前后在研究水平上使轉換效率達到25%,這一轉換效率基本上是采用結晶硅時的極限值。
轉換效率達到結晶硅的理論極限后,打算利用新技術提高轉換效率。目前正在探討波長轉換材料及量子點等多種技術。從之前的業績和供給穩定性等考慮,使用硅的方針不會改變。
——中國廠商等也在大力提高轉換效率。另外,還出現了研究與HIT太陽能電池相同的異質結技術的制造裝置廠商。
的確,中國廠商現在也獲得了單元轉換效率為20%左右的研究成果。其他公司應該也能達到一定程度了,不過之后再想提高到21%、22%就不容易了。我們的技術領先2~3年。
目前受到關注的只有電池單元的研發,其實我們還在致力于模塊的研發。具體內容不便公布,不過有很多先于其他公司實現實用化的技術。從單元到模塊,我們在高效率化方面全都領先。
——有觀點認為,HIT太陽能電池雖然效率高,但價格也偏高。今后有沒有可能削減成本?
雖然硅原料的價格降低了,但晶圓在模塊成本中所占的比例高達1/3左右,因此,晶圓的薄型化今后仍是研發重點。我們利用厚度100μm的單元進行研究的原因也在于此。
HIT太陽能電池可以充分抑制載流子的再結合,即使減薄厚度轉換效率的降幅也比較小。另外,由于正反面采用對稱構造,減薄厚度后,單元也較少發生曲翹。也就是說,比其他構造更有利于實現薄型化。
除了晶圓的薄型化之外,還將通過削減銀膠的用量及改良透明電極等降低成本。不僅是單元,連同模塊算在內,要使用大量材料和部件,因此,成本削減的空間還很大。
——作為新一代構造,很多廠商好像沒有選擇HIT太陽能電池采用的異質結,而是選擇了背接觸方式。如果背接觸方式成為主流,會對部件和裝置等的采購不利嗎?
背接觸方式很多情況下是與我們一樣采用n型晶圓的。如果背接觸方式推廣擴大,n型晶圓得到普及,有望降低價格。
——HIT太陽能電池的單元轉換效率能提高至多高?
2011年9月的學會上發表了單元轉換效率達到23.7%的研究成果。目前最新的成果雖然還沒在學會上發表,不過已經提高到了23.9%。二者均是采用厚度只有約100μm的單元時的轉換效率。
今后的研究目標是利用厚度同為約100μm的單元實現24.5%的轉換效率,計劃2015年前后在研究水平上使轉換效率達到25%,這一轉換效率基本上是采用結晶硅時的極限值。
轉換效率達到結晶硅的理論極限后,打算利用新技術提高轉換效率。目前正在探討波長轉換材料及量子點等多種技術。從之前的業績和供給穩定性等考慮,使用硅的方針不會改變。
——中國廠商等也在大力提高轉換效率。另外,還出現了研究與HIT太陽能電池相同的異質結技術的制造裝置廠商。
的確,中國廠商現在也獲得了單元轉換效率為20%左右的研究成果。其他公司應該也能達到一定程度了,不過之后再想提高到21%、22%就不容易了。我們的技術領先2~3年。
目前受到關注的只有電池單元的研發,其實我們還在致力于模塊的研發。具體內容不便公布,不過有很多先于其他公司實現實用化的技術。從單元到模塊,我們在高效率化方面全都領先。
——有觀點認為,HIT太陽能電池雖然效率高,但價格也偏高。今后有沒有可能削減成本?
雖然硅原料的價格降低了,但晶圓在模塊成本中所占的比例高達1/3左右,因此,晶圓的薄型化今后仍是研發重點。我們利用厚度100μm的單元進行研究的原因也在于此。
HIT太陽能電池可以充分抑制載流子的再結合,即使減薄厚度轉換效率的降幅也比較小。另外,由于正反面采用對稱構造,減薄厚度后,單元也較少發生曲翹。也就是說,比其他構造更有利于實現薄型化。
除了晶圓的薄型化之外,還將通過削減銀膠的用量及改良透明電極等降低成本。不僅是單元,連同模塊算在內,要使用大量材料和部件,因此,成本削減的空間還很大。
——作為新一代構造,很多廠商好像沒有選擇HIT太陽能電池采用的異質結,而是選擇了背接觸方式。如果背接觸方式成為主流,會對部件和裝置等的采購不利嗎?
背接觸方式很多情況下是與我們一樣采用n型晶圓的。如果背接觸方式推廣擴大,n型晶圓得到普及,有望降低價格。