【创意科技】用“离子加农炮”轰出的太阳能电池板

scgg

用“离子加农炮”轰出的太阳能电池板Mismall 2012-03-21 16:20:56   http://www.guokr.com/article/122545/

近日，致力研发太阳能及半导体超薄硅片技术的美国Twin Creeks公司透露，他们已经研发出一种价格比当今世上最便宜的还低一半的太阳能电池，更妙的是，Twin Creeks的太阳能电池是用粒子加速器制造出来的。

Twin Creeks公司的“亥伯龙神3”粒子加速器， 通过发射氢离子轰击硅板来制造非常薄的太阳能电池的硅晶片。

近日，致力研发太阳能及半导体超薄硅片技术的美国Twin Creeks公司透露，他们已经研发出一种太阳能电池，价格比当今世上最便宜产品的还低一半，更妙的是，Twin Creeks的太阳能电池是用粒子加速器制造出来的。
目前来看，几乎所有的太阳能电池板都是把一大个晶体硅块切割成200微米厚的硅片，加上电极板，用玻璃盖封装，然后放到一个有太阳的地方，通过光电效应（当光子撞击硅，就激发出电子，产生了电，光能转化成电能）发电。这种方法有两大弊端：就像劈砍木材时会产生木屑一样，当把晶体硅块分割成200微米的晶体硅片时，也会产生“硅屑”，造成浪费，而且这种浪费接近50%；另外，即使厚度小于200微米，表面上电池板还能运作得很好，但是硅片却因为太薄而变得易碎甚至破裂。
因此，Twin Creeks公司的粒子加速器，被称为亥伯龙神（Hyperion）的“离子加农炮”应运而生。认真看上图，可以看到3毫米厚的硅片包裹着那个大辐轮的外缘。粒子加速器把氢离子发射到这些硅片上。严格控制加速器的电压，发射氢离子使之聚集到硅片表面20微米深处。由机械手把这些硅片运输到一个熔炉中，硅片表面的氢离子在熔炉中被加热成氢气，这样就把20微米厚的硅层就分离出来了。用金属做衬底，使其变得不易碎（你可以从下图右侧看出，它很容易弯曲）。剩下的硅片，又可以供粒子加速器的再一次发射氢离子使用。将厚度变成了原来的1/10，大大减少了硅片的浪费，这就是Twin Creeks公司能将太阳能电池的成本减半的秘诀所在了。
“MIT Technology Review”杂志提到，虽然电子束这种技术曾经也被考虑过，但是粒子加速器的昂贵价格，让商业实行变得望而却步。Twin Creeks公司必须得制造出自己的粒子加速器，而这种加速器的威力要比当今市面上的加速器强大10倍（100毫安1兆电子伏），这就为革新带来了巨大考验。
总而言之，如果你买了Twin Creeks公司的设备，太阳能电池每瓦特的成本有望在40美分左右，这将是市面上太阳能电池（大多数的太阳能电池是中国制造的）销售价格的一半。从这个价格上看，它将会严重威胁化学能电池的统治地位。


图片和信息来源： extremetech

pigpig

可惜没看到图片{:soso_e163:}

scgg

pigpig 发表于 2012-4-3 06:42
可惜没看到图片

开始有图片，不知什么原因又挂了，我重新补上，谢谢！
（图一）：


（图二）：

pigpig

看到图了，谢谢楼主{:soso_e163:}

shfbh

中国生产的晶体硅太阳能电池，现在每瓦已经降到人民币5元了。