太陽(yáng)能電池也將進(jìn)入銅布線時(shí)代
2013-11-19 11:37:34 本站原創(chuàng)觀察一下晶體硅型太陽(yáng)能電池單元的表面就會(huì)發(fā)現(xiàn)，上面分布著縱橫方向的銀色布線。目前，圍繞太陽(yáng)能電池的布線材料，各企業(yè)展開(kāi)了激烈的技術(shù)開(kāi)發(fā)競(jìng)爭(zhēng)。
現(xiàn)在，太陽(yáng)能電池單元表面的布線都是用銀膏形成的。因最近銀的價(jià)格高漲，銀膏在太陽(yáng)能電池單元制造成本中所占的比例不斷增加。一家太陽(yáng)能電池企業(yè)表示，“銀膏在電池單元工序的材料成本中占到了六成。”而且，如果今后太陽(yáng)能電池單元的產(chǎn)量增加，太陽(yáng)能電池行業(yè)銀的使用量也會(huì)水漲船高。據(jù)推算，使用量將與銀的總產(chǎn)量相當(dāng)。
因此，在2013年10月舉行的太陽(yáng)能電池國(guó)際學(xué)會(huì)“EUPVSEC”上，減少銀用量成了一個(gè)話題。比如，CanadianSolar就成功將新一代電池單元表面的銀用量減少了15%。
但是，銀使用量的削減也是有極限的。因此，作為下一步的對(duì)策，業(yè)界正在探討將銀布線改為銅布線的方案。比如，KANEKA公司開(kāi)發(fā)出了采用銅布線和異質(zhì)結(jié)的單晶硅型太陽(yáng)能電池單元。銅布線采用電鍍的方式形成。以松下“HIT太陽(yáng)能電池”為代表，采用異質(zhì)結(jié)時(shí)，因?yàn)闊o(wú)法充分提高銀膏的燒結(jié)溫度，所以存在銀布線的電阻會(huì)升高的課題。因此，如果能將銀膏布線改成鍍銅布線，不僅可以降低成本，還能夠降低布線電阻。這樣一來(lái)，電池的輸出功率便會(huì)增加，轉(zhuǎn)換效率也會(huì)提高。
只要條件具備，太陽(yáng)能電池便有可能迅速向有助于降低成本并提高特性的銅布線過(guò)渡。回顧過(guò)去，在筆者還是一名半導(dǎo)體技術(shù)人員時(shí)，為了降低布線電阻，半導(dǎo)體領(lǐng)域也從鋁布線過(guò)渡到了銅布線。筆者仍然記得當(dāng)時(shí)的情景：出現(xiàn)了宣布打算盡快采用銅布線的企業(yè)，隨后“鋁布線技術(shù)已經(jīng)過(guò)時(shí)”的觀念就開(kāi)始深入人心，各公司連忙跟風(fēng)。筆者認(rèn)為，太陽(yáng)能電池領(lǐng)域也會(huì)發(fā)生同樣的情況。
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