太阳电池研究机构简介

国内外太阳电池研究机构简介

沈

辉研究机构德国瑞士荷兰西班牙美国澳大利亚日本台湾大陆德国研究机构夫朗霍费太阳能系统研究所（FraunhoferISE）汉诺威大学太阳能研究所（ISFH）于利希光伏技术研究所（IPV）斯图加特大学--光伏研究所（IPV）斯图加特ZSW康斯坦茨国际太阳能研究中心（ISC）亥姆霍兹柏林材料与能源中心（HZB）夫朗霍费太阳能系统研究所

（FraunhoferISE）

FraunhoferInstituteforSolarEnergySystems,Germany）1981年由

Prof.AdolfGoetzberger创立于德国弗莱堡（Freiburg）1993年

Prof.JoachimLuther成为研究所第二任所长2006年

Prof.EickeR.Weber成为第三任所长是欧洲最大的太阳能研究所，员工超过1200名，其中400名为固定员工。研究所致力于教育与培训高素质的人员以研究与发展太阳能技术，员工中有120多名博士生，120多名硕士生，多名实习生及兼职学生。研究所的研究工作在办公室、实验室、试验场，占地面积超过27000m²。2011年研究所的收入6900万欧元，主要来自产业（50%）、联邦政府（29%）和欧盟政府（7%）等。2012年的预算为7340万欧元。研究所与国内外有着广泛的合作关系，是德国可再生能源研究协会及欧盟可再生能源研究中心的成员。H.Shen,E.Weber(ISE),H.A.Lu(SEMI)FraunhoferISE研究所的主要研究部门：光热系统与建筑（ThermalSystemsandBuildings）太阳电池-研发与表征（SolarCells-DevelopmentandCharacterization）电力能源系统（ElectricalEnergySystems）能源技术（EnergyTechnology）光热与光学（SolarThermalandOptics）光伏产品技术与质保（PVProductionTechnologyandQualityAssurance）材料-太阳电池与技术（Materials-SolarCellsandTechnologies）光伏组件、系统与可靠性（PhotovoltaicModules,SystemsandReliability）FraunhoferISEFraunhoferISE的研究领域：●

节能建筑（负责人：DrHans-MartinHenning）墙体和窗体；建筑概念、分析和操作；保温和制冷中的热储；节能和太阳能制冷；建筑物能量供应系统；采光技术●

应用光学和功能表面（负责人：DrWernerPlatzer）镀膜（涂料）-技术与系统微结构表面墙体和窗体照明技术聚光器光学●

太阳能光热技术（负责人：DrWernerPlatzer）FraunhoferISE●

硅光伏（负责人：DrStefanGlunz）原料、结晶和切片；晶体硅；薄膜太阳电池；商业电池和新电池结构；生产设备和工艺改进；表征、质保和测量技术改进●

光伏组件和系统（负责人：DrHarryWirth）组件技术；组件和系统质保；耐久性分析和环境模拟；●

新光伏技术（负责人：DrAndreasBett）III-V：外延生长电池和器件；染料敏化和有机太阳电池；聚光系统；新电池概念和光管理FraunhoferISE●

可再生电源（负责人：DrGüntherEbert）自主电源和微电网智能电网电力电子控制系统电力存储系统太阳能电站分散式光伏水净化系统电动汽车●

氢技术（负责人：DrChristopherHebling）氢生成和存储燃料电池系统微能源系统

汉诺威莱布尼兹大学哈默尔恩太阳能研究所

（ISFH）

ISFH：InstitutfürSolarenergieforschungHamelnISFH创立于1987，是下萨克森州独资经营的一个非营利性机构。2011年科研经费1175万欧元。从公共研究赞助商如联邦政府，下萨克森州政府或欧盟等得到资助。

也有来自产业的横向研究项目，2011年的金额为384万欧元。2011年底，ISFH有155名员工。员工主要有科学技术人员和博士研究生。有本科生在此接受科技培训。有40名固定员工以保证科研工作连续性和基础设施维修服务。ISFH现任所长是2004年10月开始履职的Prof.Dr.-Ing.RolfBrendel），他还是汉诺威莱布尼茨大学数学与物理学院的全职教授。ISFH研究所分三个部门：光伏部，光热部，科技服务部。光热部负责人Dipl.-Ing.GunterRockendorf有3个研究小组：●

热能存储和系统集成，负责人Dipl.-Ing.GunterRockendorf●

集热器，负责人：FedericoGiovannetti博士；●

材料，负责人：

RolfReineke-Koch博士。ISFH与汉诺威莱布尼兹大学科学家有紧密合作，如Prof.Dr.JanSchmidt，Prof.Dr.Nils-PeterHarder）和ThorstenDullweber博士。6个研究小组：●

组件封装技术，负责人：MarcKöntges博士；●

晶硅太阳电池，负责人：Prof.Dr.Nils-PeterHarder●

硅薄膜太阳电池，负责人：SarahKajari-Schröder博士；●

产业技术，负责人：ThorstenDullweber博士；●

材料，负责人：Prof.Dr.JanSchmidt；●

模拟，负责人：PietroAltermatt博士ISFH●

光伏研究亮点和成果：ALD氧化铝钝化膜，在156mm×156mm的硅片上30nm/min的速率下Seff

<3cm/s引入AlOx隧道层接触钝化，在2cm×2cm

PERC太阳电池上获得21.7％的效率在156mm×156mm的

n型CZ-Si上用Al2O3

钝化B扩散发射级制得的EWT背接触太阳电池，实现了21.1％的效率在a-Si/c-Si异质结发射极背接触太阳电池上，世界第一个达到20％的效率156mm×156mm的

p型CZ-Si背面介质钝化丝网印刷电池达到稳定的效率19.4％多孔硅太阳电池（43μm）达到创纪录的19.1％的效率为太阳电池的点掺杂引入了一种新的激光掺杂工艺改进了模拟磷在硅中扩散工艺的模型光伏组件断裂概率的模拟和测量在电池的互联中引入铝-激光-焊接工艺使得组件效率达到20％德国于利希光伏研究所

InstituteofPhotovoltaics，ForschungszentrumJülich于利希能源与气候研究中心（IEK，ForschungszentrumJülich）的一个部门（IEK-5，Photovoltaics），是世界领先的硅薄膜太阳电池研究机构，主要研究以硅薄膜等为材料的低成本高效率的太阳电池，专注于研究精心设计的微结构的透明导电层、研究非晶硅和微晶硅叠层电池以匹配整个光谱范围，以获得优化的转换效率。同时涉及纳米技术在光伏中的应用等前瞻性课题的研究。从基础科学的研究到工艺的研发、质量的控制到工业成品的整个产业链，于利希光伏研究所具有较强的竞争力。于利希光伏研究所的负责人是

Prof.Dr.UweRau

InstituteofPhotovoltaics研究所分2个部门：材料和电池部；分析和模拟部材料和电池部的负责人：Dr.FriedhelmFinger4个研究小组：●

激光工艺和组件技术●

光散射●

材料和电池研发●

工艺技术分析和模拟部的负责人：Prof.Dr.ReinhardCarius4个研究小组：●

器件模拟●

材料表征和纳米材料●

电池和组件表征●

光学斯图加特大学-光伏研究所

（IPV）

Instituteforphotovoltaics，UniversityofStuttgart斯图加特大学光伏研究所前身是Prof.WernerKluge）创立于1950年代的物理电子学研究所，2011年10月更名为光伏研究所。自1996年，在Prof.JürgenWerner的带领下，研究所将研究重点转移到晶硅和非晶硅光伏技术。除了太阳电池制备、表征、模拟和组件，还研发新概念、新材料来提高硅基电池的性能。研究所的另一个重要领域是激光技术。IPVIPV的研究小组有：●

器件分析：为半导体层、太阳电池、光伏组件提供分析和模拟联系人：Dr.-Ing.MarkusSchubert

●

硅薄膜：正在研发太阳电池和基于非晶硅纳米晶硅薄膜的光探测器；柔性光伏组件的串联技术；低温沉积超薄非晶硅层钝化晶硅太阳电池；不同材料、电池类型和气候对光伏系统能量产出的影响。联系人：Dr.-Ing.MarkusSchubert●

商业电池：提高商业电池的效率并降低其成本。与其他IPV小组合作研究选择性发射极、细栅丝印前表面金属化、银的替代浆料。研究减少光伏组件的光学损失。联系人：Dr.rer.Nat.RenateZapf-Gottwick●

激光工艺：为单晶硅和多晶硅太阳电池的激光工艺研发新技术。

例如，激光掺杂、激光刻蚀、激光辅助金属化。联系人：Dr.-Ing.JürgenKöhlerIPV目前在研的光伏项目（不包括与企业的合作项目）：激光掺杂背接触太阳电池联系人：Dr.rer.nat.RenateZapf-Gottwick柔性薄膜组件联系人：Dr.-Ing.MarkusSchubert薄膜太阳电池非晶硅层快速沉积联系人：Dr.-Ing.MarkusSchubert激光掺杂在太阳电池中的应用联系人：Dr.-Ing.JürgenKöhler不同光伏组件的年能量产出联系人：Dr.-Ing.MarkusSchubert组件监控器联系人：Dr.-Ing.MarkusSchubert

斯图加特太阳能与氢能研究中心

（ZSW）

CIGSWürthSolar2014:20.7%(poly-Si:20.4%,ISE)

InternationalSolarEnergyResearchCenterKonstanz(ISCKonstans)ISCKonstans是康斯坦茨大学在2005年成立的非营利性机构，17个创始人员主要是物理学家，目前有60名员工。ISCKonstans的训词是：为阳光明媚的未来而求索（Researchforasunnyfuture）。研发资金来源于会员捐赠、12个产业合作伙伴的合同、欧盟及政府环保部门的公共研究项目。德国康斯坦茨国际太阳能研究中心(ISCKonstans)ISCKonstansISCKonstans以硅电池研发为主，研究重点包括：为高效电池的产业化研发新工艺和新设备研发、测试创新性的太阳电池按客户的自定义工艺步骤为其生产特殊样品太阳电池组件损失分析电池表征和模拟研发优化产业化电池标准工艺另外，专注于新型电池的理论研究和生产制造，例如：n型电池（前结和背结）背面开膜结构背接触电池（EWT,MWT,IBC）适应不同光照的器件（0.01—10suns）

亥姆霍兹柏林材料与能源中心

（HZB）德国亥姆霍兹柏林材料与能源中心（HZB，原柏林哈恩-迈特纳研究所HMI）HITCIGS

（洛桑）瑞士联邦理工学院（EPFL）

光伏实验室（PV-Lab）Photovoltaicsandthinfilmelectronicslaboratory(PV-LABofIMT，EPFL:EcolepolytechniquefédéraledeLausanne)由

Prof.ArvindShah创立于1984年，现任负责人是Prof.ChristopheBallifPV-Lab在硅薄膜的制备中创新性地引入了若干新工艺，例如超高频等离子沉积和将微晶硅作为有效的光伏材料。现在实验室的研究范围广泛，从基础研究到产业技术转移。实验室精通多种高效薄膜太阳电池和晶硅太阳电池器件制造工艺，被瑞士联邦政府认定为国家光伏技术中心。PV-Lab拥有超过50名员工。基本经费来自EPFL和瑞士联邦政府、瑞士技术创新委员会、瑞士国家科学基金和欧盟。另外，经费来源还包括SwissCCEM-CH、AxpoNaturstromfonds、SwisselectricResearch、SIG和CERN。PV-Lab主要的研究小组与课题：●

玻璃衬底硅薄膜太阳电池成员：Dr.M.Despeisse,Dr.F.Sculati-Meillaud研究高效非晶硅和微晶硅的单结、多结太阳电池（p-i-n）。微晶硅太阳电池是PV-Lab于1994年首先研发出来。1990年代中期，PV-Lab提出微晶硅和非晶硅叠层电池以获得更好的光谱响应，之后这一概念被越来越多的研究机构和公司采用。主要的研究内容：表征和提高PECVD微晶硅材料性能提高非晶硅太阳电池的稳定性，减少光致衰减研究单结到多结电池的陷光潜力，研发表面织构的新方法新材料为多结电池中的光学限制发展新的概念改进电池设计以保持高度织构化基底上沉积的电池的电学性能测试不同的多结组合，研发宽禁带和窄禁带的材料改善电池设计以降低硅薄膜电池组建的成本和等离子小组合作研究等离子条件、材料性能和电池效率之间的关系发展材料、电池和组件的表征技术PV-Lab●

柔性衬底硅薄膜电池由于卷对卷技术能够降低成本，因而n-i-p结构的硅薄膜电池一般以柔性材料作衬底。该小组的研究结合硅薄膜电池的一般性质和沉积顺序、低温衬底等特殊要求。研究工作可分为2个主要方面：衬底织构光散射和吸收增强●

透明导电薄膜

主要的研究内容：CVD生长的ZnO的陷光效应ZnO的CVD生长模型不同TCOs的比较ZnO生长中的种子层和玻璃织构效应优化TCO的透明度和导电性PV-Lab●

a-Si/c-Si异质结太阳电池优化本征缓冲层、界面层钝化，低温细栅金属化。器件物理基础研究，包括材料和界面的性能等等离子体和薄膜性能之间关系的基础研究重要的研究成果：一个新的界面复合模型；本征非晶层与晶硅层界面钝化的性质掺杂a-Si:H/c-Si界面复合的性质；硅烷的损耗作为a-Si:H/c-Si界面钝化质量的指示；a-Si:H/c-Si界面的光致退化通过氢等离子处理提高a-Si:H/c-Si界面的钝化质量>21%的n型和p型硅异质结太阳电池的比较ITO溅射对a-Si:H/c-Si界面的损伤高效硅异质结和背钝化太阳电池的红外光管理PV-Lab●

光伏组件设计成员：Dr.L.-E.Perret-Aebi,Dr.H.-Y.Li,V.Chapuis,P.Heinstein光伏聚合物封装材料的流变学研究封装材料和粘附力的测试表征封装材料性能的研究非接触式监测组件中水汽的进入;机械性能和可靠性测试光伏组件回收新的低成本光伏建筑一体化解决方案●

薄膜电子学高辐照条件下的粒子传感器室内低光照下的高效光伏器件光伏电力存储解决方案(洛桑)瑞士联邦理工学院（EPFL）

光子与界面实验室（LPI）

LaborotaryofPhotonicsandInterfaces,LPI，EPFLLPI的负责人是Prof.MichaelGrätzel。他首次将微观纳米材料引入能量转换系统尤其是太阳电池，可以说他是真正意义上的染料敏化太阳电池的开创者，也是对这一领域最有贡献的科学家。他是世界科学成果被引用数量最高的十大化学家之一。LPI目前的主要研究方向是：●

半导体纳米晶体和微观氧化物薄膜●

染料敏化电池锂嵌入●

电池和电致变色显示●

开发新的离子液体作为太阳电池和其他电化学器件的绿色电解质(苏黎世)瑞士联邦理工学院（ETH）

光伏实验室

柔性CIGS世界纪录

柔性CdTe世界记录荷兰能源研究中心

（ECN）

EnergyResearchCentreoftheNetherlands，ECNECN是荷兰先进的能源创新研究所，研究领域有太阳能、风能、生物质能等。太阳能是ECN重点研究领域之一。ECN太阳能拥有85名专家，在光伏材料、电池工艺、电池和组件的设计及生产领域有着高水平的专业技术。其先进的技术转移到光伏产业，全球60%的太阳电池组件内含ECN技术。ECN的研发项目主要在两个区域：晶体硅太阳电池和薄膜太阳电池（非晶硅与微晶硅柔性薄膜电池、高分子与染料敏化太阳电池）。这些研究的主要部分都是和国内及国际的伙伴进行合作。ECN的突破性的技术包括在线电池工艺、氮化硅减反钝化膜、MWT电池等，这些技术在今天的光伏产业中扮演者十分关键的角色。ECN近年来ECN与合作者成功地完成了若干的项目。2009-2010年，英利、Tempress和ECN共同实施ECN的n型专利技术，试用一年后，英利建成了300MWp年产能的生产线，半年后宣布扩产到600MWp（η=19.5%）。ECN成为背接触多晶硅太阳电池组件效率的领先者。2009年11月，ECN创造了高效多晶硅太阳电池组件的最新世界纪录，其转换效率达到17%，之前的世界纪录为15.5%。ECN正致力于薄膜电池技术的研究，包括硅薄膜和有机电池等。ECN与世界级的有机电子技术研究中心HolstCentre密切合作研究有机光伏。薄膜技术有望使光伏产品以低成本任意尺寸纳入现有的结构和建筑中，ECN与其合作伙伴正处于这未来技术的黎明。西班牙马德里理工大学(UPM)

太阳能研究所（IES）

TheSolarEnergyInstitute(IES)ofthePolytechnicUniversityofMadrid(UPM)。IES是西班牙最著名的太阳能研究机构，由Prof.AntonioLuque创立于1979年。

6个研究小组：●

量子计算：计算新半导体材料的结构等以寻找新的光伏材料Dra.PerlaWahnon；●

基础研究：中间带材料、量子点等理论实验研究（A.Luque）；●

硅技术：降低产品，开发新产品。研究电池工艺、新表征手段、

冶金硅等（A.Luque）；●III-V半导体技术：聚光电池等（C.Algora）；●

系统与设备集成：光伏光热测量表征的仪器和设备（G.Sala）●

光伏系统（E.Lorenzo）美国国家可再生能源实验室

（NREL）

NREL：NationalRenewableEnergyLaboratory,U.S.A，在光伏方面主要是国家光伏中心（NCPV），侧重于技术创新来带动光伏产业的增长。主要研究方向：1、硅材料与器件：主要成就：开发了热丝CVD工艺；发现新型硅量子点太阳电池的关键因素；制备效率19.3%的P型异质结硅片太阳电池；制备效率18.2%的无减反膜的黑色太阳电池；在大约700℃下以1.8μm/min的速率利用热丝化学气相沉积外延生长硅薄膜。NREL研究课题：硅薄膜生长以及外延生长的机制；氢扩散和氢钝化缺陷；晶硅/非晶硅异质结界面载流子的运输；a-Si:H的光致亚稳态退化；纳米硅产品及其电学性质。

首创性地在低成本的已形成种晶层的衬底上生长晶硅薄膜，目的是为了以薄膜的价格获得晶硅电池的效率。设备与技术：硅原料测试平台；热丝CVD；氢化和快速热工艺系统；铟锡氧化物薄膜沉积系统；超净室以及常规晶硅电池工艺设备；电池和材料测试技术（I-V测试，量子效应，少子寿命，光学测试等）。NREL2、薄膜材料与器件：NREL一直在从事碲化镉(CdTe)和铜铟镓硒(CIGS)薄膜电池研究与器件开发，并且取得重要的成果，在2010年前一直保持世界领先水平。

研究方向：CdTe：制备Cd2SnO4和Zn2SnO4耐高温透明导电缓冲层；解释CdTe电池各种工艺后的电池形成机制；建立了新的长期的研究小组对CdTe的失效机制进行研究，以期建立高效的CdTe电池评估平台。CIGS：探究其它可替代新材料；设计新的材料和结构来满足对电池稳定性的要求。这两类电池所取得的世界纪录都是基于NREL提出的如图所示的电池结构

NRELNREL3、III-V异质结太阳能电池材料与器件：NREL对III-V异质结太阳电池具有较强的科研能力4、新材料和新工艺：这块主要是针对有机太阳电池（OPV）和透明导

电氧化物（TCOs）的研究。5、测试及分析：NREL测试从材料到电池、组件、系统都有相应研究。性能和可靠性：实时可靠性研究（通过与外界合作研究组件和系统的长期性能及其可靠性）；加速测试（研究组件和材料受热循环、热、水分、紫外线的失效模式）。

太阳能资源和并网研究：高质量太阳能资源数据来确定系统最优选址问题；电力并网研究。光伏工程：工程测试和评估；制定光伏标准；光伏能源评级。NRELNREL最新科技成果：2013/2/8证实量子点可以在纳米线最优的位置实现自主装。相关论文《Self-assembledquantumdotsinananowiresystemforquantumphotonics》.

2013/1/10在科学报告上报道了在皮和棒上制备太阳电池。《PeelandStick:FabricatingThinFilmSolarCellsonUniversalSubstrates》2012/10/12NREL通过纳米技术使得晶硅太阳电池在不需要减反膜的条件下达到18.2%的效率。《An18.2%-efficientblack-siliconsolarcellachievedthroughcontrolofcarrierbinationinnanostructures》.

麻省理工学院光伏研究实验室

（MITPVLab）

MassachusettsInstituteofTechnology：PhotovoltaicResearchLaboratory重点研究商用和下一代太阳能电池材料与器件。研究方向1、晶体硅：（1）提高太阳能电池转换效率：通过计算机模拟，发展电池缺陷的的检测、操作、钝化以及去除的工艺。开发了杂质对效率影响的模拟软件（I2E）；

利用硅和其它材料制备多结电池，吸收各个波段的太阳光以提高转换效率；采用激光重参杂，修改硅带隙，增加光吸收系数。（2）降低生产成本：

开发薄片工艺，使硅片尽量薄而不影响电池性能。MITPVLab2、薄膜：（1）硫化锡：SnS具有1.3eV的直接带隙和1.1eV的间接帯隙的交错结构，既可以增加光谱响应，又增加了少子寿命。而且制备质量比较好的硫化锡薄膜相对简单。开发退火工序来促进SnS薄膜的结构质量和电子性能；

开发快速气相沉积技术来沉积高质量的SnS薄膜；

研究各种n型半导体材料与SnS结合的界面，以确定最佳的结构。在RF溅射时提高衬底温度使得SnS晶粒尺寸增大（2）Cu2O：氧化亚铜元素丰富无毒，强烈吸收1.9-2.1eV能量的光子，具有很高少子寿命的潜能。开发了磁控反应直流溅射沉积高质量的Cu2O材料的方法，主要进行的工作集中在利用n型氧化物（例如ZnO和ITO）作为窗口层和透明导电层来优化界面处的性质。MITPVLab3、突破性概念：（1）重掺杂硅：通过重掺杂制备中间带隙材料（IB）。开发一种新的光谱技术用来研究该材料的能带结构和载流子动力学；基于大量研究，正在开发和测试一些被选出来能作为中间带硅的掺杂物。（2）多结太阳电池：将太阳光谱分成不同的频谱波段来分别用不同的

半导体吸收。只考虑使用地球上丰富廉价的材料，最初设想是硅和氧化亚铜的串联叠结电池结构。

美国亚利桑那大学太阳能研究实验室

（AZRISE）

TheArizonaResearchInstituteforSolarEnergy主要分为四个部分：光电转换（PV）、储能、教育及延伸、太阳能系统集成。在光伏电池的研究主要集中在提高转换效率、降低成本和增加组件可靠性。研究方向：1、转化效率的提高：

结设计（例如单结或多结）；半导体设计和性质

电池对太阳光的吸收率；载流子传输到电极2、成本的降低：

加工方法；材料设计；制造和营销能力3、提高组件的可靠性，同时降低对环境的影响：测量组件的可靠性和使用寿命；开发先进的密封材料；研究材料在外部环境下的退化过程；开发新的材料来替代薄膜电池所用的剧毒或者稀有材料；回收利用的方案评估

波音SpectrolabIII-V多结太阳电池LM：LatticeMatchedLMM:LatticeMismatchedorMetamorphic澳大利亚新南威尔士大学

（UNSW）

TheUniversityofNewSouthWales在光伏方面主要是光伏与可再生能源工程学院（SchoolofPhotovoltaicandRenewableEnergyEngineering）的马丁格林（MartinGreen）教授所带领的高效光伏研究中心（ARCPhotovoltaicsCentreofExcellence）展开工作的。主任：Prof.Dr.StuartRossWenham执行研究主任：Prof.Dr.MartinAndrewGreenUNSWTheCentreofExcellence拥有的实验室：theBulkSiliconResearchLaboratories体硅研究实验室theDeviceCharacterizationLaboratory器件表征实验室theOptoelectronicResearchLaboratories光电研究实验室theThin-FilmCellLaboratory薄膜电池实验室theIndustryCollaborativeLaboratory产业协作实验室InkjetProcessingLaboratory喷墨工艺实验室OrganicPhotovoltaic(OPV)Laboratory有机光伏实验室theSemiconductorNanofabricationFacility(SNF)半导体纳米实验室

UNSWARCPhotovoltaicsCentreofExcellence的研究方向：FirstGeneration1、HighEfficiencySiliconCells高效硅电池AlternateRearReflectors选择性背反射;SpectrumSplitting频分裂2、Commercialisation商业化（1）finger栅线（2）advancedN-typeScreen-PrintedSolarcells先进N型电池的丝网印刷N-typeScreen-PrintedcellswithhomogeneoustopSurfaceDiffusion前表面均匀扩散;N-typeScreen-PrintedcellswiththeEquivalentofaSelectiveEmitter等效于一个选择性发射极（3）BuriedcontactSolarcells刻槽埋栅太阳电池(4)LaserDopedSelectiveEmitterSolarcells激光掺杂的选择性发射极电池(5)inkjettechnologyforSolarcellfabrication喷墨技术（6）DirectEtchingviaaerosol

Jetting通过气溶胶喷射直接刻蚀（7）PLUTOTechnology冥王星技术UNSWSecondGeneration1、e-beamevaporatedpoly-crystalline(poly-Si)thin-filmsolarcells采用电子束蒸发的多晶硅薄膜太阳电池（1）Glasstexturing玻璃绒面（2）Solidphasecrystallisation(SPC)固相结晶作用（3）Transientheatingdefectanneal快速热退火（4）PECVDcellsPECVD制备电池（5）E-BeamevaporatedSicells电子束蒸发制备硅电池2、organicsemiconductormaterialsandorganicphotovoltaicdevices有机半导体材料和有机光伏器件（1）orderedNanoparticlearraysforhybridorganic/inorganicSolar

cells有机/无机混合太阳电池（2）Poly-Si/organichetero-Junction

cell多晶硅/有机异质结太阳电池UNSWThirdGeneration1、Sinanostructuresolarcells纳米结构硅太阳电池（1）the“all-Si”tandemcell全硅叠结电池（2）fabricationofSiQDnanostructures硅量子点纳米结构（3）DifferentmaterialsforQD

nanostructuresSiliconQDsembeddedinsiliconnitridematrix硅量子点植入SN基质SiliconQDnanocrystalsembeddedinsiliconcarbidematrix硅量子点植入SC基质Germaniumnanostructures锗纳米结构Siliconnanocrystaldevicesonquartzsubstrates石英衬底上的纳米硅器件2、hotcarriercells热载流子电池3、up-conversion上转换

日本先进产业科技研究院光伏技术研发中心

(RCPVT)

RCPVT：ResearchCenterforPhotovoltaicTechnologies，AdvancedIndustrialScienceandTechnology）所涉及的研究范围包括材料、器件、系统设计、表征以及标准制定。中心由8个队伍组成，以下是8个队伍的简要研究资料：1、先进高效电池团队（ADHEP）：

研究方向：主要包括光吸收层、透明导电层的材料的性能提升；

制备高效的CIGS太阳能电池组件，尤其是柔性基底太阳能电池；

实验室制备CIGS电池使其达到极限效率，并应用于组件上；

为高效CIGS太阳电池开发新型替代材料。

主要成果：在实验室制备出效率达19.4%的CIGS电池；

使用柔性的陶瓷衬底做出效率为15.9%的柔性CIGS电池。RCPVT2、先进的低成本工艺团队（ALOCOP）：

研究方向：（1）硅薄膜太阳电池：运用新的沉积技术沉积非晶硅，来降低光致衰减作用；发展氢化非晶硅锗材料作为电池底层来增加长波长的响应；制作二叠结、三叠结硅薄膜太阳能电池；对非晶硅薄膜生长进行原位监控；开发大折射率的基板（FLiSS）来替代织构化这一工艺，以期消除织构化对薄膜造成的缺陷。（2）有机薄膜太阳电池：发展高开路电压高电流密度的低带隙材料；通过结构分析设计最优的异质结电池结构；改善电极和缓冲层来控制激子和电荷的扩散；设计新型的金属氧化物和有机物的叠层电池；探索有机薄膜电池的衰退机制；缺陷的检测技术；探索各种环境因素对有机薄膜太阳能电池的影响，从而发展该电池的封装技术。（3）染料敏化太阳电池：研发新的有机染料能与TiO2有很强的吸附能力。尝试寻找染料中对于电池性能有影响的部分。RCPVT3、创新技术转让团队（INNOTECT）：

研究方向：（1）第一次采用背面引进聚酰亚胺层来提高背面反射，并且降低少子复合，详见右图：（2）新的制造工艺：固定磨料线锯适合单晶硅切片，对于多晶硅采用此工艺后，表面织构化采用新的喷砂刻蚀工艺来形成；（3）研究晶硅锗异质结太阳电池。RCPVT4、合作的组件稳定性研究团队（COMORET）：

与大量企业合作，探究电池组件在户外受环境的影响，研究其稳定性和长久性。

研究方向：

探究电池组件在户外的稳定性；加速处理来研究组件的稳定性；

研制新的组件材料来获得更好的组件稳定性。5、校准、标准制定以及测量团队（CASMET）：

发展光伏性能表征技术，光伏相关设备校准技术，制定光伏行业相关标准。

研究方向：（1）发展光伏性能测试技术，开发各种测试设备；（2）光伏设备相关校准技术；（3）光伏能源评估技术，探究光伏组件在各种气候条件和不同装配下的日、月、年发电量的特点。RCPVT6