綠色器件 2013/03/12 00:00
松下晶體矽太陽能電池的轉換效率達到24.7％
松下開發的面積超過100cm2的實用級別晶體矽太陽能電池單元
實現了24.7％這一世界最高的單元轉換效率，
比美國SunPower公司2010年達成的24.2％高出0.5個百分點。
晶體矽太陽能電池單元的理論效率為29％，但在實用級別，25～26％已經是極限。
松下表示，「此次的成果明確了超過25％所需要克服的問題」，
計劃進一步挑戰極限值。
此次開發的「HIT太陽能電池」單元
達到24.7％轉換效率的是在單晶矽晶圓兩面形成非晶矽層的異質接面構造的「HIT太陽能電池」（圖1）。非晶矽層可減少矽晶圓表面的結晶缺陷、抑制再結合損失，因此容易提高電壓。但受非晶矽層、透明導電膜和表面電極等的影響，有部分太陽光被遮擋，因此很難提高電流值。
圖1：降低損失，使單元轉換效率達到24.7％
松下通過降低光學損失和載流子再結合損失等，使單元轉換效率達到了24.7％（a）。與SunPower公司的單元相比，短路電流密度稍低（b）。
松下一直在設法提高太陽能電池單元的轉換效率，2011年使厚度只有98μm的HIT太陽能電池的單元轉換效率達到23.7％，2012年提高至23.9％。
該公司此次通過提高電極的寬高比以及抑制透明導電膜的光吸收，將短路電流密度由2012年的38.9mA/cm2成功提高到了39.5mA/cm2。這為單元轉換效率一舉提高0.8個百分點做出了巨大貢獻。
SunPower採用的背接觸構造由於表面沒有電極，因此容易提高電流值。
2010年該公司開發的單元的短路電流密度為40.46mA/cm2。
松下此次實現了與之接近的電流密度，並自信地表示，「這表明電流值還有改善的空間」。
松下雖然在研發水準的轉換效率方面超過了SunPower，
但在量產品方面還遠遠落後於SunPower。
目前松下量產單元的轉換效率為21.6％，
而SunPower已經在量產轉換效率達到24.2％的單元。
（記者：河合 基伸，《日經電子》）
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