太阳能科学家对硅片进行粗加工以增强光捕获能力

使用太阳能电池板的发电成本取决于尽可能多地从电池板中获取电力，同时保持低制造成本。任何考虑安装太阳能电池板的人都可能意识到效率与电池板初始成本之间的权衡。工程师和研究人员正在寻找从太阳能模块中获取能量的新方法，但这样做而不增加成本变得越来越困难。

现在，大阪大学的一个科学家团队已经向制造廉价太阳能电池迈进了一步，这些太阳能电池可以提供与更复杂和更昂贵的电池相同的高效率。

“未经改性的硅太阳能电池以反射的形式抛弃光能，因此大多数太阳能电池都具有某种抗反射涂层，”第一作者Daichi Irishika解释道。“为了避免使用这些额外的涂层，我们使用简单的湿处理直接在硅表面制造亚微米结构，为电池提供自己的抗反射涂层。”

与阅读眼镜相似的抗反射涂层可以帮助更多地进入太阳能电池并增加其电力输出。然而，这些涂层生产成本高，特别是对于大面积覆盖。

大阪团队之前使用基于表面结构化学转移(SSCT)方法的更便宜的工艺制造了低反射硅电池，以制造所谓的黑硅。化学处理硅电池的正面会产生微小的亚微米硅结构，从而防止光反射并产生黑色外观。该团队还开发了一种钝化具有巨大表面积的亚微米硅结构的方法，以防止磷硅酸盐玻璃沉积然后进行热处理导致的复合损失。该方法可以同时形成pn结以分离光生电子和空穴，因此，它不是一个额外的过程。

在他们之前的成功基础上，大阪团队将他们的注意力转移到硅电池的背面，并创造了更粗糙的光捕获微结构，以捕获更多的红外光。

集团负责人Hikaru Kobayashi说：“制造非常高效的太阳能电池非常重要，但我们也应该考虑用于提高效率的任何工艺的经济性和实用性。我们开发的湿工艺简单而有效，我们使用黑硅工作了制造具有成本效益的硅太阳能电池板的实际应用。“