3D打印技術(shù)在光伏領(lǐng)域應(yīng)用前景分析一、晶硅太陽(yáng)能電池技術(shù)進(jìn)展情況 能源是人類(lèi)社會(huì)存在和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。隨著社會(huì)的發(fā)展,煤炭、石油等不可再生資源的日益減少,開(kāi)發(fā)清潔能源迫在眉睫。太陽(yáng)能作為地球上最豐富的能源而備受關(guān)注。目前,太陽(yáng)能電池是人們利用太陽(yáng)能的一種重要方式,可將資源無(wú)限、清潔干凈的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能。 光伏產(chǎn)業(yè)在過(guò)去 10年中呈現(xiàn) 40%以上的增長(zhǎng)幅度,成為世界上發(fā)展最快的新興產(chǎn)業(yè)之一,2013年全球裝機(jī)總量已達(dá) 38.4GW。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),現(xiàn)在我國(guó)從事太陽(yáng)能新興技術(shù)產(chǎn)業(yè)研 究、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用的單位已經(jīng)超過(guò)1 000家。自 2008年,我國(guó)就已成為全球第一大太陽(yáng)能電池生產(chǎn)國(guó),太陽(yáng)能電池的產(chǎn)量連續(xù) 5年位列世界第一。 在當(dāng)前的光伏市場(chǎng)中,主流產(chǎn)品是晶硅太陽(yáng)能電池,其市場(chǎng)份額超過(guò)了 85%,商業(yè)化最高效率已經(jīng)達(dá)到22%以上。預(yù)計(jì)在未來(lái) 10年內(nèi),晶硅太陽(yáng)能電池仍將占據(jù)主導(dǎo)地位。 隨著光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,晶硅太陽(yáng)能電池技術(shù)呈快速發(fā)展趨勢(shì), 圖 1為最近幾年的晶硅太陽(yáng)能電池技術(shù)路線(xiàn)發(fā)展圖。由圖可知,晶硅太陽(yáng)能電池技術(shù)主要集中在 2大方向 :一是在現(xiàn)有電池結(jié)構(gòu)和工藝的基礎(chǔ)上,在一個(gè)或多個(gè)工序中引入新的生產(chǎn)工藝(如優(yōu)化的表面鈍化技術(shù)、選擇性發(fā)射極技術(shù)、優(yōu)化的表面織構(gòu)化技術(shù)、點(diǎn)接觸技術(shù)及 3D打印電極技術(shù)等)來(lái)提高電池轉(zhuǎn)換效率 ;二是改變現(xiàn)有的電池結(jié)構(gòu)、工藝流程或材料(如HIT電池或價(jià)鍵飽和型太陽(yáng)電池等)來(lái)提高電池轉(zhuǎn)換效率。 其中,3D打印電極技術(shù),由于金屬材料利用率高,工藝過(guò)程簡(jiǎn)單、適合用于薄片電池,能更大程度節(jié)約電池生產(chǎn)成本,因而越來(lái)越受到業(yè)內(nèi)關(guān)注。
關(guān)鍵詞: 3D打印
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