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多元化合物薄膜太陽(yáng)能電池的核心制程就在膜層的沉積及其硒化熱處理結晶的工藝上。膜層沉積目前主要采用磁控濺射(簡(jiǎn)稱(chēng)濺射)、熱蒸發(fā)(簡(jiǎn)稱(chēng)蒸鍍)等方法進(jìn)行鍍膜。CIGS即銅銦鎵硒薄膜中的“硒”材料因其物理性質(zhì)無(wú)法用濺射鍍膜,主要采用蒸鍍,臺灣WST公司就是在硒的蒸鍍熱源與制程上取得了質(zhì)的創(chuàng )新,可用如下文字表述:一項目前全球較先進(jìn)的銅銦鎵硒鍍膜關(guān)鍵技術(shù)——長(cháng)線(xiàn)型蒸發(fā)熱源與硒化熱處理爐。這項技術(shù)可以說(shuō)是對銅銦鎵硒材料鍍膜及其硒化熱處理的一次重大提升。
銅銦鎵硒薄膜太陽(yáng)能電池膜層的制程,是多年來(lái)太陽(yáng)能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)所追求的能低成本技術(shù),而其中的硒化熱處理更是業(yè)界長(cháng)久以來(lái)未能突破的較關(guān)鍵性技術(shù),對此,近年來(lái)全球對銅銦鎵硒鍍膜技術(shù)的研發(fā)已燒掉了上百億美元的資金,但因為有些難關(guān)無(wú)法突破,使得銅銦鎵硒薄膜太陽(yáng)能電池只能停留在少量生產(chǎn)階段,其主要原因就是鍍膜制程中的主吸收層必須做硒化熱處理,使之結晶活化,結晶就是活化,而只有活化才能具有光電轉換的功能,沒(méi)有結晶就不會(huì )發(fā)電,結晶不良,發(fā)電效率就差,但使用現有的高溫熱處理技術(shù)和設備很容易造成膜層預設的銅銦鎵硒摩爾比(Moleratio)失配,產(chǎn)生孔洞,致使膜層剝落受損,這一問(wèn)題至今仍沒(méi)有更有效的解決方案,嚴重地影響了銅銦鎵硒薄膜太陽(yáng)能電池大規模和大面積的量產(chǎn)。
目前業(yè)界普遍使用的硒化熱處理爐主要是以石英管為體、硒化氫(H2Se)氣體為原料,因受其石英管的限制,操作面積小、升溫慢、降溫更慢(約需10小時(shí)),且產(chǎn)成品的優(yōu)良率低,另外,使用的硒化氫氣體是劇毒,容量爆炸,材料也十分的昂貴,制程中耗電、耗材、耗時(shí)、耗費驚人,成品率又低,這使得目前銅銦鎵硒鍍膜成本居高不下,如果解決了這個(gè)問(wèn)題,總成本現已低于晶體硅的銅銦鎵硒的成本還將大幅度地降低,然而在沒(méi)有更好更新的技術(shù)出現之前,石英爐管設備仍是目前全球業(yè)界不得已的選項。而臺灣WST公司的低溫固體硒硒化熱處理關(guān)鍵技術(shù)就是在此瓶頸上的革命性突破。
臺灣WST公司為解決硒化熱處理鍍膜難關(guān)已進(jìn)行了十余年的研發(fā)歷程,走在了世界上研發(fā)此頂技術(shù)的德國、美國和日本等光伏發(fā)電大國的前面,其技術(shù)現已成熟正推向全球光伏市場(chǎng)進(jìn)行實(shí)際量產(chǎn)應用。這項技術(shù)的鍍膜面積目前達1~2平方米,而膜層均勻度公差小于3%,且制程速度快,成本可比現有工藝節省10倍。
近日,該公司已在中國大陸設立了辦事機構(遼寧陸臺太陽(yáng)能光伏科技發(fā)展有限公司)并派駐了首席代表。
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