太陽能硅片上加“金字塔”更有效

太陽能電池已經逐漸步入我們的生活，如何提高太陽能電池的光電轉化效率、降低電池成本是科學界一直探討和研究的課題。6月8日，在東南大學成賢學院10周年院慶系列活動之大學生創新實踐項目展示中，《太陽能硅片制絨工藝的研究》這個項目引起關注。

項目負責人、2010級化學工程與工藝專業喻笑笑同學介紹，這個項目是江蘇省大學生實踐創新項目。光伏產業中單晶硅太陽能電池是當前開發最快的一種太陽能電池，這個項目主要就是要提高單晶硅太陽能電池效率、降低電池成本。

太陽能電池上，硅片的主要作用就是吸收、儲存太陽能，但是如果陽光照射到光滑的硅片上，很大一部分都會被直接折射、反射。“如果將硅片的表面‘加絨’，陽光的利用率就會大大提高。”項目參與者唐文暉同學解釋，所謂的“絨”，在顯微鏡的放大下，其實是一個個金字塔形狀，陽光照射在這樣的四面椎體上，會多次反射，大大增加了光的吸收率。

據介紹，要在硅片上“磨”出數以萬計個“金字塔”，有化學腐蝕、鹽水解法、機械刻槽等多種方式，但成本最低、生產率高且方法簡單的還是化學腐蝕法。

東南大學成賢學院學生在老師楊亞平、姚剛的指導下，經過數百次實驗，成功調試出含多種添加劑的制絨液，將硅片通過清洗、浸泡反應、沖洗、吹干等工藝流程處理后，最終硅片的反射率僅有12.8%。使得金字塔的尺寸更合理、更均勻、更穩定，有效提高了單晶硅太陽能電池的光電轉化效率。“我們的項目亮點之一還在于綠色環保，相比而言，這種制絨液中的可揮發物含量大大降低。”唐文暉同學告訴記者，“從理論上來說，12.8%的反射率應該還能繼續降低，我們將通過實驗繼續努力。”

記者還了解到，目前，這個項目在實驗室階段已經達到預期成果要求，并通過了行業部門的檢測，3月份已經進入中試階段，爭取早日實現工業化生產。