松下开发出转换效率达24.7％的晶体硅太阳能电池

　　松下开发的面积超过100cm2的实用级别晶体硅太阳能电池单元实现了24.7％这一世界最高的单元转换效率，比美国SunPower公司2010年达成的24.2％高出0.5个百分点。晶体硅太阳能电池单元的理论效率为29％，但在实用级别，25～26％已经是极限。松下表示，“此次的成果明确了超过25％所需要克服的问题”，计划进一步挑战极限值。

　　此次开发的“HIT太阳能电池”单元

　　达到24.7％转换效率的是在单晶硅晶圆两面形成非晶硅层的异质结构造的“HIT太阳能电池”（图1）。非晶硅层可减少硅晶圆表面的结晶缺陷、抑制再结合损失，因此容易提高电压。但受非晶硅层、透明导电膜和表面电极等的影响，有部分太阳光被遮挡，因此很难提高电流值。

　　图1：降低损失，使单元转换效率达到24.7％

　　松下通过降低光学损失和载流子再结合损失等，使单元转换效率达到了24.7％（a）。与SunPower公司的单元相比，短路电流密度稍低（b）。

　　松下一直在设法提高太阳能电池单元的转换效率，2011年使厚度只有98μm的HIT太阳能电池的单元转换效率达到23.7％，2012年提高至23.9％。该公司此次通过提高电极的宽高比以及抑制透明导电膜的光吸收，将短路电流密度由2012年的38.9mA/cm2成功提高到了39.5mA/cm2。这为单元转换效率一举提高0.8个百分点做出了巨大贡献。

　　SunPower采用的背接触构造由于表面没有电极，因此容易提高电流值。2010年该公司开发的单元的短路电流密度为40.46mA/cm2。松下此次实现了与之接近的电流密度，并自信地表示，“这表明电流值还有改善的空间”。

　　松下虽然在研发水平的转换效率方面超过了SunPower，但在量产品方面还远远落后于SunPower。目前松下量产单元的转换效率为21.6％，而SunPower已经在量产转换效率达到24.2％的单元。