由UMG硅制成的效率为20.76％的太阳能电池的室外降解率低

来源： 2021-04-16 15:41:36

在西班牙，根据权利要求科学家已经证明，太阳能电池制造的冶金级硅(UMG-Si)的，一种类型的通过定向凝固过程中产生的太阳能级硅，显示相同的降解率是传统太阳能级多晶硅。

该研究小组的成员包括西班牙光伏制造商Aurinka Group的技术经理EduardoForniés，该公司正在西班牙中部的Puertollano建立UMG硅工厂。他对光伏杂志说：“建筑工程正在完成，但速度很慢。”

在2019年，该研究小组实现了由100%UMG硅制成的多晶太阳能电池的效率达到20.76%。该结果是在常规生产线上通过批量生产测试获得的。两年后，同一小组在《用于太阳能光伏的UMG硅》论文中提供了关于该测试的更多细节：从缺陷检测到光伏组件退化，该论文发表在Solar Energy中，得出的结论是，这种硅还没有仅被证明适用于光伏应用，但也显示出与常规多晶硅相同的降解率。

使用两种不同类型的晶片的细胞的寿命和降解潜力进行了评估：用Ferroglobe单元，标准UMG硅开发的产品Ferrosolar;以及用相同的工艺制造的晶圆，但故意使用污染程度更大的硅材料。该论文指出：“制造主要被金属污染的晶片的目的是根据硅原料中金属和掺杂剂的浓度提供太阳能电池性能的范围。”“这将是在太阳能电池效率和污染物浓度之间获得经验相关性的起点。”

化学分析用于研究掺杂剂和金属的浓度。为了评估污染物的存在和两个晶片的总寿命，研究小组转向了依赖于注入的寿命光谱(IDLS)，该方法涉及在一系列过量载流子浓度下测量寿命。然后将材料发送到生产线以制造铝背表面场(Al-BSF)太阳能电池。

分析表明，使用基于UMG硅的电池构建的太阳能模块的降解率与传统多晶硅制成的模块相同。科学家解释说：“尽管在上述先前的研究中已经清楚地确定并量化了由于使用UMG而造成的效率损失，但到目前为止，尚未确定降解程度，”科学家解释说。在25摄氏度的性能比下，对模块进行了24个月的日晒测试。

据称，与传统的多晶硅相比，用于生产UMG硅的方法的温室气体排放量降低了三倍。西班牙小组表示：“该工艺的特殊之处在于它利用了副产品四氯化硅(STC)的优势，并在工艺开始时对其进行了回收，将冶金级硅转化为TCS。”较低的排放量还归因于西班牙的能源结构以及可再生能源的高份额。

该研究小组的成员来自马德里技术大学太阳能研究所(IES)以及西班牙的金属产品提供商Ferroglobe。

由UMG硅制成的效率为20.76％的太阳能电池的室外降解率低

在西班牙，根据权利要求科学家已经证明，太阳能电池制造的冶金级硅(UMG-Si)的，一种类型的通过定向凝固过程中产生的太阳能级硅，显示相同的