简单的七步太阳能电池解决方案解决方案，降低成本

太阳能能走多低？我们一直在问这个问题，太阳能研究人员也在不断提出新的答案。在最新的削减成本措施中，劳伦斯·伯克利国家实验室的研究人员提出了一种相对便宜，节能的工艺，无需使用原子“掺杂剂”即可生产标准的硅太阳能电池。

掺杂或不掺杂

掺杂剂是原子级杂质，添加到电子设备（如硅太阳能电池）的触点中，以增强其导电性。伯克利实验室的一篇存档文章解释了：

“掺杂材料是整个现代电子工业的基本组成部分，” Crommie说，他指的是将诸如磷或硼的杂质添加到诸如硅之类的半导体中，以使掺杂的材料具有过量的带负电的电子或带正电的空穴的过程。

不管有没有基础，掺杂还增加了电子设备的复杂性，这导致制造成本增加，并可能限制最佳性能的寿命。

考虑到全球太阳能产业的极薄利润，每节省一点成本，就可以带来显着的竞争优势，这就是伯克利实验室对无掺杂太阳能电池的兴趣所在。

不掺杂

伯克利实验室DASH（无掺杂非对称异质接触）太阳能电池是与澳大利亚国立大学和洛桑瑞士联邦理工学院的科学家合作的结果。

太阳能行业面临的问题是平衡的问题之一。通过不掺杂，可以降低成本，但同时也可以降低效率。掺杂硅太阳能电池的效率达到了20％的范围，并且略有提高，但是到目前为止，无掺杂版本的硅太阳能电池的利用率仅为14％。

新的DASH太阳能电池将其提高了19％。它由覆盖有非晶硅薄层的晶体硅晶片组成（非晶硅是无掺杂剂的奇特说法）。

下一步是在顶部涂“钼”或氧化钼的纳米级薄涂层（钼是一种脆性过渡金属，将成为我们最喜​​欢的清洁技术材料之一）。

氧化钼涂层用作吸收太阳能的无掺杂触点。背面是一层氟化锂，也不含掺杂剂，可作为电子的接触层。

可以使用标准的热蒸发工艺在室温下将两种材料层叠在一起，这有助于降低制造成本。从头到尾，整个过程仅需七个步骤（以下是本研究的结果，请参见下面的链接）：

…此方法固有的简化架构仅允许在七个低温（≤200∘C），无光刻步骤中进行电池制造。这是对传统的掺杂硅高效工艺的显着改进，并突出了c-Si光伏电池性价比方面的潜在改进。

选择这两种材料是因为它们在其他类型的设备（尽管不是专门用于太阳能电池）中使用时具有成功的记录。它们都是透明的，并且它们的电子结构相互补充。此外，氧化钼薄膜中自然产生的缺陷实际上是增强材料电子性能的积极特征。

根据实验室的说法，这只是一种组合，因此下一阶段的研究将涉及以不同组合尝试其他材料。

如果您需要更多详细信息，可以在《自然能源》杂志上找到标题为“具有无掺杂剂的不对称异质接触的高效硅太阳能电池”的信息。

所有（太阳能）政治都是本地的…

太阳能电池的成本仅占太阳能设备的“硬”部分。其他成本包括人工，许可和其他“软”因素。虽然安装的软成本下降的速度没有硬成本下降的快，但两者都在下降，这使我们陷入了政治背景。

伴随着能量存储（也变得越来越容易获得和负担得起）的同时，低成本太阳能使更多的独立财产所有者能够部分或全部脱离电网。这种趋势已经破坏了已建立的公用事业市场，随之而来的是公用事业行业及其政治支持者的反击。

我们正在美国关注的一个热点（与我们的姊妹网站PlanetSave一起）是佛罗里达州，在这里，一场皇家战争爆发了一项新的太阳能计划，该计划将使业主能够从独立公司购买太阳能电池板。佛罗里达州目前是美国仅有的四个禁止此类交易的州之一。

作为高温国家，佛罗里达的电力消耗与空调息息相关，即使没有储存，这也是分布式太阳能的成熟条件。

我们还在观察内华达州的发展状况，该州公共事业委员会最近做出的净计量决定已为独立的太阳能客户造成了“黑洞”。

独立的太阳能行业已经在内华达州撤出了数百个工作岗位，其中SolarCity领先。我们认为，太阳能行业的退缩不会改变内华达州公共服务委员会的主意，但这可能会向其他正在考虑更改规则的其他州发出警告。

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图片：通过伯克利实验室：

…最上面的图像显示了结合使用氧化钼和氟化锂的太阳能电池设计的横截面。这些材料使该装置无需将已知的掺杂过程即可实现将太阳光转化为能量的高效能。下图显示了DASH太阳能电池组件的尺寸。