太阳能硅片搭配“金字塔” 光电转化效率大幅提高
摘要： 项目参与者唐文晖同学表示：“如果将硅片的表面‘加绒’，阳光的利用率就会大大提高。”所谓的“绒”，在显微镜的放大下，其实是一个个金字塔形状，阳光照射在这样的四面椎体上，会多次反射，大大增加了光的吸收率。
太阳能电池上，硅片的主要作用就是吸收、储存太阳能，但是如果阳光照射到光滑的硅片上，很大一部分都会被直接折射、反射。如何提高太阳能电池的光电转化效率、降低电池成本是科学界一直探讨和研究的课题。
6月8日，在东南大学成贤学院10周年院庆系列活动之大学生创新实践项目展示中，《太阳能硅片制绒工艺的研究》这个项目引起关注。项目负责人、2010级化学工程与工艺专业喻笑笑同学介绍，这个项目是江苏省大学生实践创新项目。光伏产业中单晶硅太阳能电池是当前开发最快的一种太阳能电池，这个项目主要就是要提高单晶硅太阳能电池效率、降低电池成本。
项目参与者唐文晖同学表示：“如果将硅片的表面‘加绒’，阳光的利用率就会大大提高。”所谓的“绒”，在显微镜的放大下，其实是一个个金字塔形状，阳光照射在这样的四面椎体上，会多次反射，大大增加了光的吸收率。
据介绍，要在硅片上“磨”出数以万计个“金字塔”，有化学腐蚀、盐水解法、机械刻槽等多种方式，但成本最低、生产率高且方法简单的还是化学腐蚀法。
东南大学成贤学院学生在老师杨亚平、姚刚的指导下，经过数百次实验，成功调试出含多种添加剂的制绒液，将硅片通过清洗、浸泡反应、冲洗、吹干等工艺流程处理后，最终硅片的反射率仅有12.8%。使得金字塔的尺寸更合理、更均匀、更稳定，有效提高了单晶硅太阳能电池的光电转化效率。“我们的项目亮点之一还在于绿色环保，相比而言，这种制绒液中的可挥发物含量大大降低。”唐文晖同学告诉记者，“从理论上来说，12.8%的反射率应该还能继续降低，我们将通过实验继续努力。”
据了解，目前这个项目在实验室阶段已经达到预期成果要求，并通过了行业部门的检测，3月份已经进入中试阶段，争取早日实现工业化生产。
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