物理所清洁能源实验室E04组自主高效黑硅太阳能电池技术实现稳定量产

　中科院物理所和深圳市石金科技股份有限公司（以下简称“石金科技”）的合作项目《MCCE黑硅制绒新工艺中试研发》取得重要进展。项目组通过和保定光为绿色能源科技有限公司合作（以下简称“光为公司”），在其产线上实现了高效多晶黑硅电池工艺的全面量产，量产平均效率突破19.0%，年产能达到500MW，标志着物理所的基础研究成果成功走向了产业应用，并成为引领黑硅技术发展的先进工艺。
　　中科院物理所清洁能源实验室杜小龙/刘尧平带领的黑硅制绒团队对银及铜催化化学刻蚀工艺开展了持续攻关研究，在深刻揭示绒面结构形成机理的同时，实现了对绒面结构的精确调控，分别开发出单晶倒金字塔制绒及多晶类倒金字塔制绒等原创性工艺，申请了相关专利16项。2016年7月与石金公司达成了专利转让及中试开发协议。同年底开始在光为公司进行黑硅制绒量产设备的改造及工艺开发，联合团队历时半年攻克了工程技术上的诸多困难，实现了第一条黑硅线的连续稳定生产，年产多晶黑硅电池100MW。在此基础上，2017年中期进行了400片高产能制绒机的设计与技术定型，并于下半年开始调试，2018年1月1日全面量产，实现单机台6500片/时的产能输出，从而成为目前行业产能最大的制绒机，药液寿命最大达20万片，量产效率19.0%。该产业化成果使多晶硅电池的高效化发展之路迈上了新的台阶。
　　一步法黑硅量产技术取得重大突破无疑会加速高效多晶MCCE技术的推广，助力企业降本增效，从而加速光伏发电平价上网的步伐，推动我国自主光伏技术的快速发展。

图一 新型400片高产能黑硅制绒设备

图二  多晶黑硅制绒片的表面形貌及截面SEM图，展示了独特的V字形类倒金字塔绒面结构。该亚微米结构具有优越的陷光性能，并易于钝化，所制备的电池片效率提升0.4-0.5%绝对值，为湿法黑硅电池片的最高值。所制备的组件封损低，功率提升达3-4瓦。

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