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硅片是太阳能发电模块中**昂贵的一部分,占了近40%的成本。为了降低成本,成立于2008年的1366 Technologies公司开发了一种新的生产硅片的方法,即直接在模型中铸造硅片,而不是传统的切割大型硅锭。由于去除了由硅锭到硅片过程中的几个阶段,所以这种新方法能够使得硅片生产成本降低一半。
1366 Technologies的名字也跟太阳能有关,其表示地球接受的太阳辐射的能量密度(大气光学质量为零时太阳辐射能量密度是1366W/㎡)。
2009年,1366 Technologies从美国能源部高级研究项目署(ARPA-E)中获得400万美元的拨款,并花18个月的时间来研究这一技术。ARPA-E的专项拨款旨在给那些有潜在高回报率的小项目提供资金帮助,以培养高新科技技术。
1366 Technologies在研发8个月后就宣布技术已取得了成功。其将熔融硅直接倒在一个6英寸(15厘米)200微米厚的模具中,然后从模具中使用专有的技术提取出生产好的晶硅片。不过这种方法只能够制造多晶硅片。
自1970年代以来,硅片的制造均是使用铸造和锯切方法。制造商必须首先把纯硅制成大块晶体硅,称为锭。这些锭切成砖,抛光,然后切成薄片。这**后一步,浪费了将近一半的原材料,硅锭被磨成灰尘或在锯切过程被切割掉了。整个操作过程复杂并且成本很高。
1366 Technologies的技术直接用机器省略了这一过程,每20秒就可以从熔融硅中生产出一片高性能、标准的硅片。
2011年,1366 Technologies成功建造出**台全尺寸的生产炉,并生产出156mm标准尺寸的晶片。
2013年,1366 Technologies建造了**个示范性工厂,实现平均17%的电池效率。
利用这种标准规格无切割多晶硅片技术,2015年,1366 Technologies在Fraunhofer ISE的测试生产线进行一千硅片测试运行,采用钝化发射极背面电池技术(PERC)工艺,实现平均19%的电池效率。
1366 Technologies花了6年的时间,将该技术从实验室带向商业化。
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