日本帝人集团开发可有效提高L-BSF型太阳能电池效率的"NanoGram硅浆"

日经BP社报道，

日本帝人集团9月29日宣布，该集团与旗下专注纳米材料的美国NanoGram公司开发出了世界首例用于L-BSF（Local Back Surface Field）型高效太阳能电池的“NanoGram硅浆”（商品名：纳晶帝），以及加工技术。

近年来，通过改良常规型晶硅系太阳能电池背面电极来提高转换效率的新型太阳能电池以及L-BSF型太阳能电池的开发非常活跃。L-BSF型太阳能电池的背面存在钝化层，而把“掺杂层”（※）设置在背面电极及电极正下方的局部区域里，能更加有效收集太阳能电池产生的电流。

帝人发现，其美国子公司NanoGram开发的可印刷型电子材料“NanoGram硅浆”能够提高L-BSF型太阳能电池的转换效率。“掺杂层”的品质是提高L-BSF型太阳能电池效率的关键，而对于形成“掺杂层”，“NanoGram硅浆”是非常有效的材料。帝人将形成“掺杂层”所必须的硼、磷等不纯物包裹在直径20纳米左右的硅纳米粒子中，并加工成分布均匀的浆状“NanoGram硅浆”。再将“NanoGram硅浆”印刷在太阳能电池基板上，通过加热形成高品质的“掺杂层”，由此能制造出高效的L-BSF型太阳能电池。

为了最大限度发挥该产品性能，帝人还通过与外部研究机构合作，开发出了适合该产品的加工技术。该技术为能在指定区域内形成“掺杂层”的丝网印刷技术及激光加工技术，利用激光产生的高温将印刷在基板表面的不纯物扩散到基板内部。

帝人确认，在使用“NanoGram硅浆”时，L-BSF型太阳电池的转换效率能够提高0.5%以上。另外，帝人与德国著名研究机构ISE的共同开发也证实了该材料应用在6英寸太阳能电池上时能够有效提升效率。这一研发成果已于今年9月在日本举行的第75届应用物理学会秋季大会，以及同月在荷兰举行的国际学会EUPVSEC上发表。

今后，帝人将把这项成果作为实现太阳能电池高效化的一种手段，与太阳能电池厂商合作，促进该材料在太阳能电池生产中尽早采用，推动新型高效太阳能电池的商业化生产。同时，除用于太阳能电池之外，作为一种软性电子材料，帝人还将继续开发“NanoGram硅浆”在半导体领域中的应用。