德国研究人员提高了非晶硅的太阳能能源产量

来自德国台夫特科技大学的研究人员，已经演示了如何将非晶硅太阳能电池板的能量输出从7%提高到9%。

非晶硅也可在较低的温度条件下生产，在低成本的衬底上沉积。图片来自台夫特科技大学/ Iventux科技大学

在他的博士研究中，Gijs van Elzakker考察并调整了非晶硅模块的生产流程，使其在不增加任何额外费用的情况下提高能量输出。

非晶硅板是由在基础材料上沉积一层约1微米厚的硅材料形成的。它可以在较低的温度条件下生产，沉积在低成本的衬底上，如塑料、玻璃和金属，这将使非晶硅成为主要的薄膜光伏材料。

非晶硅还用于小型太阳能供电的消费设备，如手表和计算器。它的生产成本比晶体硅低，但是作为大规模能源应用时，它的生产效率过低。

晶体硅的产量可达到约18个百分点，而非晶硅的太阳能电池产量则只能保持在7%。

低能量效率的部分原因是斯布勒-荣斯基效应，其中涉及在一段固定时间里电力输出减少。这种现象可能导致在材料稳定前能量输出损失高达20%。

当电池板暴露在阳光下的头几个小时里，会发生斯布勒-荣斯基效应，从而将非晶硅面板能源产量从10%减少到7%。

在他的研究中，van Elzakker先生研究了太阳能电池板上的一层硅烷气体构成的硅层，他发现通过在生产过程中用氢稀释硅烷气体，可以改变该硅层的结构。氢气的使用据说会减少斯布勒-荣斯基效应的影响。

他总结道：“我们发现使用这种方法，可以大大减少斯布勒- 荣斯基效应的影响。如果将这方面的知识用于制造太阳能电池，预期能源产量将达到9%。”

Van Elzakker先生的研究结果正被应用于Iventux技术的生产线，他目前正在那里工作