随着能源危机的到来，作为新能源的代表光伏产业得到了迅猛的发展。从1839年法国科学家发现液体的光生伏特效应算起，太阳能电池已经经过了160多年的漫长的发展历史。光伏产业的不断发展，如何离得开技术的开拓创新？
霍尼韦尔新一代背板薄膜助力太阳能电池组件抗击酷热环境
PowerShield酷黑系列背板帮助黑色太阳能电池板降低运行温度并提高转换效率
2012 年 9 月 25日，美国新泽西州莫里斯镇——霍尼韦尔公司（纽约证券交易所代码：HON）宣布推出专为黑色太阳能电池组件设计的新一代黑色背板，帮助黑色太阳能电池组件降低运行温度并提高转换效率。
全黑太阳能电池板因为更易与民用建筑的屋顶融为一体而被越来越多地采用。这款名为Powershield酷黑（Cool Black）系列的产品运用反射太阳辐射的创新专利技术，帮助太阳能电池组件降低运行温度。当电池组件以较低的温度运行时，其电池组件能更高效地转换太阳能并输出更多电力。
“提高太阳能电池组件转换效率的一项关键因素是降低电池组件的运行温度，而黑色电池组件的效率尤其容易因温度升高而受到影响。”霍尼韦尔光伏背板业务的全球商业经理杰瑞*布坎南（Jerry Buchanan）表示：“霍尼韦尔最新推出的创新型产品Powershield酷黑背板能帮助黑色太阳能电池组件降低运行温度，确保其更高转换效率，更长使用周期，同时能与周围环境更好地匹配。
光伏行业和大学实验室的第三方独立测试结果显示：在全负荷发电时段，使用Powershield酷黑背板的太阳能电池组件可达到降低7°C（12.6°F）的运行温度，从而提高2%-3%的发电量，相应减少电池组件2%-3%的每瓦组件成本。
Powershield酷黑背板的能效优势能够帮助电池组件制造商以更低成本达到行业标准的发电功率输出。使用该背板的光伏组件能以更低成本的电池片来达到建筑屋顶嵌入式（BIPV）或建筑屋顶覆盖式（BAPV）光伏发电的额定输出，或者使用现有的电池片来达到更高的电力输出。
Powershield酷黑背板使用了霍尼韦尔独有的粘合剂，从而使得背板更为经久耐用，更能承受严酷环境。该背板已经通过了（85°C （185°F）环境温度、85%相对湿度）的 3，000 小时测试验证并保持结构完整性。
正如所有的Powershield系列背板一样，PowerShield酷黑背板对阳光、高温、严寒、潮湿等环境因素有着优秀的抗老化能力，同时对酸、碱、溶剂、盐类及其他化学物质有较强的耐受性。此外，它还能阻隔组件中湿气的过量侵入。
PowerShield酷黑背板是霍尼韦尔2012年推出的第二款新型背板。今年上半年推出的PowerShield 3W是一种高性价比、经久耐用的白色光伏背板。
用“纸”作成的太阳能电池！日本力拼3年后量产
日经新闻27日报导，日本大阪大学副教授能木雅也已研发出一款用「纸」作成的太阳能电池，并计划于3年后进行量产实用化。据报导，该款纸制太阳能电池可卷区、折叠、随身携带，较塑胶制太阳能电池相比，具有更优异的加工性能，预估将可大幅扩增太阳能电池的用途。报导指出，能木雅也把纸原料「纸浆」的纤维宽度压缩至现行的1/3仅15 奈米 （nm），借此作成透明纸板，并藉由印刷技术在纸板上涂上可将光能转换成电能的有机材料和银配线。
报导指出，能木雅也已试作出一款长2cm、宽5mm、厚1mm的产品，其光电转换率为3%，转换率虽远逊于现行使用于太阳能发电的太阳能电池，但和采用有机材料的太阳能电池相比，其转换率可媲美使用玻璃基板的产品。据报导，能木雅也所属的研发团队也已研发出一套可在纸板上印刷天线的技术，只要在采用该技术的纸板上搭载电子零件，就可望成为一种新型态的超薄型显示器产品。
ISRA推出新一代无触点PL检测系统
现在光伏生产面临的主要挑战是太阳能电池效率的持续优化，同时还要缩减生产成本。ISRA SOLAR VISION是一家德国的公司，主要提供最先进的全部种类的高效检测系统，这些检测系统可帮助光伏生产商克服面临的挑战。随着新一代的无触点光致发光（PL）检测系统的推出，这家同类太阳能检测系统中的领先供应商，已经在太阳能电池和硅片的高精确度、高速检测方面获得了重大突破：SOLARSCAN-YIELDMASTER PL可提供行业最快速的无触点光致发光检测，最低的错误检测率，同时还有对大规模太阳能电池最精确的缺陷分类。100%的无触点测量方法可以避免有电接触引起的隐裂和破碎，这些现象会在传统的EL或PL串联电阻测试中发生。Isra的最新的检测技术可以检测到人眼不可见的缺陷，可以带来太阳能电池产量的提升以及显著的成本下降。此外，还有足够多的理由让全球光伏行业去应用智能的ISRA SOLAR VISION检测方案。
基于最高的可重复性和检测率，新一代的高速同轴YIELDMASTER PL检测系统可以提供行业最高的检测性能。串联电阻和其他效率测量都是非接触式进行的，这可以避免由电接触单元引起的缺陷（隐裂，破裂，等等）。
创新的光致发光检测方法可以描述大规模生产中太阳能元素的特征，并且可以提供可靠的材料缺陷（位移，材料变化，硅中异物等）和工艺缺陷（隐裂，指电极中断，低效区域，划痕等）间的区别。对于高速运作来说，一个动态配置是可用的。模块化系统可以用在太阳能电池和硅片上面，可以使电池生产商提高基础材料的质量控制，显著提高优质产量。
新一代PL系统可以对一个大型光谱属性进行检测和分类，包括但不限于可见和不可见的隐裂，破裂，分流，指电极中断，漏电，串联电阻，暗区和不活跃区，黑边，烧结缺陷，位移，境界，集群，热斑，划痕，碎片，污染，以及太阳能电池和硅片的材料缺陷。170x170 mm完全域的均匀照明保证了其和EL检测系统和传统PL检测系统相比具有许多优势。
太阳能电池生产商可以从ISRA高速PL检测技术的优化参数中受益：相比传统PL方法，新的YIELDMASTER-PL系统的显像时间可以降低8个因子。由于既不要求高精确度定位，也不要求接触时间，因此处理时间可以显著减少。使用该系统，每小时可以检测3600片太阳能电池，随之就节省了大量时间和成本。
另外一个多谱PL检测的重大突破是错误检测率减少了超过6个因子，降到了0.5%以下，这样就显著增加了无瑕疵电池的产量。新的PL检测系统支持太阳能生产商提高减少生产成本，提高产品质量，从而提高生产效率。
新的PL系统的模块化结构允许将其集成进新的或已有的生产线上，实现太阳能电池和硅片的各种检测要求。YIELDMASTER-PL可帮助电池生产商可靠、高速地检测出人眼不可见的隐藏缺陷，同时还具有最精确的缺陷分类。使用ISRA SOLAR VISION技术的自动PL检测可以带来高质量的产品，低的生产损失，高的生产能力，还有高的客户满意度。
异质结光伏电池能量转换效率创新纪录
从中期来看，仅仅投资2500美元在光伏电池上面，就可以提供足够多的电力供应给一个四人组成的家庭使用。这种有前途的场景已经被位于纳沙泰尔的瑞士洛桑联邦理工大学（EPFL）微工程学研究所变成了可能。团队教授Christophe Ballif，同时也是光伏实验室（PVlab）的主任，在法兰克福举办的欧洲光伏太阳能会议和展览会上提出了他们的研究成果。
光伏实验室专门从事薄膜太阳能电池研究，并且已经对混合技术感兴趣好多年了，混合技术更被广泛称为异质结技术，设计旨在加强太阳能捕获器的性能。“我们在晶体硅片的两面都采用一个无限小的薄层--百分之一微米厚的非晶硅层。”Christophe Ballif说。这种三明治概念提高了传感器的效率。
为了使这种配置变得有效，这两种类型硅之间的界面需要进行优化。Antoine Descoeudres和Stephaan DeWolf，以及他们的同事，努力一起完成该目标。他们选择了最普通、最廉价的晶体硅电池（称作p掺杂硅），处理其制备过程，改善了非晶硅的应用工艺。他们获得了21.4%的转换效率，在之前采用此种类型的基板是从来没有达到过该效率的。现今，最高质量的单晶硅电池也仅仅达到18-19%的能量转换效率。此外，测量到的开路电压是726mV，这也是第一次达到。最后一项要点是，他们在一个并不常见的基板上打破了22%的效率壁垒。
实验结果已经得到德国弗劳恩霍夫太阳能系统研究所的确认，并且将发表在IEEE光伏期刊上。
而将这些创新实现产业化阶段或许仅仅需要几年的时间。该研究项目部分由瑞士Roth & Rau委员会资助，其总公司Meyer Burger已经启动了制造此类型异质结传感器的机器的商业化。在三到五年的时间里，他们期望达到的生产成本是每平方米传感器100美元。在瑞士，按现在达到的转换效率计算，每平方米面积将可以每年发电200-300kWh。
增加组件与屋顶距离可提高热带地区光伏系统性能
新加坡太阳能研究所（SERIS）太阳能系统项目经理安德烈·诺布雷（André Nobre）表示，在热带地区开发屋顶光伏系统最重要的一点是考虑组件和屋顶的距离。
在SERIS的研究中，诺布雷收集并分析了新加坡11个晶光伏系统的数据。这些系统采用晶硅或薄膜组件，但是由于新加坡空间不足，难以安装地面光伏系统，因此所有光伏系统都是屋顶系统。
诺布雷在本周欧洲光伏展相关会议上展示此次研究结果，他表示组件和屋顶距离越大，光伏系统性能越高。组件与屋顶距离大加上地点通风良好，将有助于降低温度对光伏系统的负面影响。诺布雷支出尽管这种方法会提高系统成本，但这将会提高光伏系统的性能。
虽然根据新加坡和热带地区的纬度，组件适合平面安装，但是诺布雷仍建议此地区光伏系统至少倾斜10度以减少灰尘积累。
诺布雷强调，为炎热气候开发光伏项目时还要确保系统规模合适，注意逆变器选择，同时减少阳光遮挡。
溶剂混合物怎样影响有机太阳能电池的结构
在聚合物太阳能电池中控制受体层和供体层之间或者太阳能电池域之间的混合，可以提高电池效率。这一结果是由来自北卡州立大学的物理学家组成的科研团队发现的，他们的发现阐明了这些太阳能电池的内部工作方式，并且可以引领未来效率的提高。
聚合物太阳能电池包括两层域，一般称作受体层和供体层。由太阳能电池产生的能量粒子--激子，为了能被用作能量源，必须能快速移动到受体和供体域的界面。科研人员认为，尽可能保持供体和受体层的纯净，是确保激子能够畅通无阻移动的最好方式，这样可以使太阳能电池捕获最多数目的能量。
北卡州立大学的物理学家Harald Ade和他的小组联合英国，澳大利亚和中国的科研团队，共同检验其物理结构，并且改善聚合物太阳能电池的生产。发表在Advanced Energy Materials 和Advanced Materials的两篇独立论文中，科研人员展示了两种域的一定混合可能不是一件坏事。实际上，如果这种混合域的形态或结构很小，太阳能电池仍然是相当有效率的。
Ade说，“我们之前就已经发现这些太阳能电池中的域并不纯净。所以我们就去观察添加剂是怎么样影响这些电池生产的。当你生产电池的时候，溶剂和添加剂的相对蒸发率决定了活性层的形成，以及供体层和受体层的混合。理想来说，你想要溶剂蒸发得足够慢，以使材料有时间去分离--否则层就乱了，并且降低了电池效率。我们利用了一种可以减缓蒸发的添加剂。这就控制了混合和活性层的域尺寸，并且混合的部分很小。”
“那些混合层的效率是卓越的，这也可以让我们进行推测：只要域很小，供体和受体一定的混合并不是一个问题。”
“我们正在寻找最佳混合点，按照我们用来生产聚合物太阳能电池的溶剂和添加剂，按照域的物理混合，以及怎样可以影响效率。”Ade补充到。
该研究项目由美国能源部资助。Ade是发表在Advanced Energy Materials上的论文的通讯作者，其他作者还包括博士后Brian Collins， John Tumbleston和研究生Eliot Gann。剑桥大学的李哲（音译）博士和澳大利亚莫纳什大学的Christopher McNeill也同样做出了贡献。Ade也是发表在Advanced Materials上的论文的作者，其他合作作者还包括Ade的博士后马伟（音译），北京中科院的侯建辉教授。
旋转太阳能电池锥 提高能量转换效率
从理论上讲，1平米的阳光照射面最多能产生1000瓦特的能量，如果想要提高现有太阳能板的接收总量就必须将光线聚焦，而这会导致电池板温度过高而烧毁。对于这个“矛盾”命题，国外一家科技公司给出了完美的解决方案：他们研发的这款太阳能锥由上千块三角太阳能板构成，依靠特别设计的聚光镜与旋转锥体，在获得较之前20倍光线的同时，也将核心转换部件的温度保持在安全范围以内，极大的提高了能量转换效率。
单分子太阳能电池：单个蛋白质复合体可发电
由Joachim Reichert， Johannes Barth，和Alexander Holleitner（慕尼黑工业大学）领导的科研团队，和Itai Carmeli（特拉维夫大学）开发出了一种方法，用来测量单个功能化的光合蛋白系统的光电流。科学家们可以证明，当保留他们的生物分子功能特性的时候，该系统可以集成和选择性地输入到人造光伏装置建筑中。
蛋白质代表了光驱动性，高效的单分子电子泵--其可以在纳米级电路中扮演电流发电机的角色。
各学科团队将该结果发表在了本周出版的《自然纳米技术》上。
科学家调查研究了photosystem-I反应中心--这是一个位于蓝藻细菌叶绿体膜的叶绿素蛋白质复合体。植物，藻类，细菌使用光合作用来将太阳能转换为化学能。该过程的初级阶段（此阶段主要为吸收光，能量和电子转移）由叶绿素、类胡萝卜素复合物组成的光合蛋白质调解。直到现在，没有任何方法能足够灵敏地去测量由单个蛋白质产生的光电流。Photosystem-I展示了此前仅仅在光合作用系统中发现的杰出的光电特性。纳米级尺寸进一步使Photosystem-I成为分子光电学应用中一个有前途的单元。
科研人员要征服的第一个挑战是，开发一种在强光场中电接触单个分子的方法。已实现纳米器件的中心元是自组装的光合作用蛋白质，和通过半胱氨酸突变群组绑定到金电极的共价键。光电流通过扫描近场光学显微装置中的一个表面覆金的玻璃尖端进行测量。光合蛋白被光子通量进行光激发，光子通量是通过四面体尖端进行引导的，同时四面体尖端还提供电接触。使用该技术，物理学家可以监测单蛋白质单元产生的光电流。
保利协鑫硅烷气技术和硅烷流化床法技术取得阶段性成果
多晶硅生产商保利协鑫日前宣布其多晶硅硅烷气首期装置调试成功，并顺利产出合格的高纯度硅烷气。保利协鑫预计将最终将采用流化床法（FBR）进行多晶硅生产，由于该方法生产过程连续，多晶硅生产成本较低。REC与MEMC均在早起推动了该技术的研发。
“这一技术的突破和应用，不仅填补了国内硅烷气技术的空白，也为今后国家的电子工业，新能源材料提供了高品质、低成本、大规模原材料供应基地。”保利协鑫董事长朱共山表示。
“同时，这一技术的突破，改变了我国多年来依靠进口硅烷气的境况，加速了我国光伏发电平价上网的步伐，更为当前光伏行业的低迷提供了新的增长点。”
根据Bernreuter Research最近公布的一份报告“2012年太阳能级硅料生产”，相比传统传统的西门子工艺，单硅烷技术由于生产成本较低将更受厂商青睐。
但是，该技术的一个关键的限制因素为纯度较低。MEMC此前曾通过与三星在韩国的合资公司对该技术进行开发，希望将纯度提高到光伏产业所需要的水平。
“如何在提供硅料质量的同时包成较低的成本，这是一个摆在厂商面前的难题”Bernreuter在其报告中指出。
REC和MEMC在开发流化床工艺的过程中经历和层层挑战，因此技术专家预计保利协鑫在掌握该工艺的过程中也需要经过一个逐步提高的过程。
黑硅太阳能电池
太阳能电池将太阳光谱中的3/4的能量转换成电能，其中在标准太阳能电池中红外光谱则完全丢失了。与此相反，黑硅太阳能电池是主要为吸收此部分光谱而特别设计，而且科研人员最近已经成功将其整体效率翻倍。
太阳能从一个深蓝色的天空中照耀下来，然后屋顶太阳能电池将太阳能转换为电能。但是，并不是所有的光都转换为了电能，其中有1/4左右的太阳光谱由红外辐射组成，这部分光并不能被标准太阳能电池转换为电能，因此这部分热辐射就丢失了。一种解决该问题的方法是使用黑硅，这种材料可以吸收照射到它的几乎全部的太阳光，包括红外辐射，然后将其转换为电能。但是这种材料是如何生产的呢？“黑硅是在含硫的大气环境中，通过使用飞秒激光脉冲照射标准硅生产出来的。”弗劳恩霍夫海因里希赫兹研究所（HHI）--纤维光学传感系统项目组--“能量转换纳米材料”科研小组的负责人Stefan Kontermann博士解释说。“这样构成的表面，并且将硫原子集成到硅晶格中，使得处理过的材料显现黑色。”如果生产商使用黑硅来制造太阳能电池，那么太阳能电池就可利用全太阳能光谱，从而显著提高电池效率。
HHI的科研人员现在正努力使黑硅太阳能电池翻倍，换句话说，他们已经创造出了可以利用红外光谱生产更多电能的电池。“我们通过修改用来辐射硅的激光脉冲的形状来实现上述目标。”Kontermann说。这就使科学家解决了黑硅的一个关键问题：在正常硅中，红外光没有足够的能量去激发电子到导电带中并将其转换为电能，但是含硫的黑硅形成了一种中间层。你可以将其比作爬墙：第一次你失败了，因为墙太高，但是第二次你成功了，因为使用中间层你可以分两步爬墙。但是，在硫中这种中间层并不仅仅让电子爬墙，它还可以反向工作，使导电带中的电子通过中间层跃至背部，这使得电能又一次丢失。通过修改驱使硫原子进入原子晶格的激光脉冲，科研人员能改变晶格中三个原子的位置，并且改变他们的层高度，也就是他们的能级。“我们使用激光脉冲来改变嵌入的硫，是为了将能攀登的电子数目最大化，同时将能返回的的电子数目最小化。”Kontermann总结说。
在项目的第一阶段，科学家修改了激光脉冲，并且调研了是怎么样改变黑硅的特性，以及黑硅太阳能电池的效率的。现在他们正在致力于使用不同形状的激光脉冲，并且分析是怎样改变硫的能量级的。在未来，他们希望一个算法系统可以自动确定为了达到最优的效率应该怎样修改激光脉冲。“定制化的光脉冲”项目是“365 Places in the Land of Ideas”竞赛的获胜者之一，颁奖典礼将于2012年10月11日在戈斯拉尔举行。
科研人员已经成功建造了黑硅太阳能电池的雏形，下一步他们试图将电池与商业化技术相结合。“我们希望结合黑硅的使用，能将商业化太阳能电池的效率提高1个百分点，目前商业化效率大约为17%。”Kontermann说。他们的起点是标准的商业化太阳能电池：专家简单地将背板去除，然后将黑硅合并为电池的一部分，从而创造了一个包含常态硅和黑硅的串联太阳能电池。科研人员正计划一个副产品：出售激光系统，生产商将能够拓展他们已有的太阳能电池生产线。生产商将可以自己生产黑硅，并且将其置入标准电池当中。
我国高效太阳能电池研发再获新突破：规模化生产效率达19.5%
欧盟“双反”咄咄逼人，产能“过剩”阴霾笼罩，面对内外交困的光伏危机，企业纷纷出招应对，或调整产能精简结构进行瘦身，或转战新兴市场谋求新突破。与此同时，提高转换效率，降低发电成本，提高性价比、增强产品竞争力成为竞争杀手锏，包括英利集团等一些掌握行业核心技术、创新能力较强的企业在这次危机中表现出较强的局面把控和市场驾驭能力。
在10月10日召开的“光伏材料与技术国家重点实验室”第一届第二次学术委员会上，记者获悉，由我国知名光伏企业英利集团自主研发的第五代“熊猫”N型单晶硅高效电池平均转换效率已经达到19.5%，较之前又增加0.5个百分点，每年可为企业创收近亿元。据了解，“熊猫”电池是商业化生产的世界三大高效太阳能电池之一。
宋登元博士介绍说，与目前常规P-型硅材料太阳电池相比，“熊猫”N型单晶硅高效电池结构简单，生产成本比同类产品低30%，光电转换效率高等特点。尤其值得一提的是，“熊猫”N型单晶硅高效电池采用磷扩散来形成有效背场，通过类似正面的栅线设计来实现接触的方式，使电池具有双面发电能力，从而提高发电效率。
据悉，太阳能电池转换效率每提高一个百分点，太阳能电池组件的发电成本可降低7%。“熊猫”电池0.5个百分点的提升，除了降低光伏发电成本外，可为企业创收近亿元。
据介绍，“熊猫”N型单晶硅高效电池项目是英利集团与欧洲著名的太阳能电池研究机构荷兰国家能源研究中心（ECN）及全球领先的光伏设备和自动化系统供应商阿姆泰克（Amtech）公司进行的联合研发项目，依托“光伏材料与技术国家重点实验室”平台进行研发，2011年荣获国家能源科技进步二等奖。
色素增感型太阳能电池能将输出功率提高至6～7μW/cm2
村田制作所在“CEATEC JAPAN 2012”上展示了组合使用色素增感型太阳能电池和多种传感器的传感器网络系统。关于该系统中的色素增感型太阳能电池，村田制作所正以2013～2014年前后实现实用化为目标推进开发。
此次展示的色素增感型太阳能电池尺寸为名片大小，厚度为350μm，由8个电池单元串联而成。组合使用数十个蓄电用陶瓷电容器和无线电路等形成了电池模块。在会场上，村田制作所利用该模块和磁感应传感器，进行了检测窗户的开关状态并向平板电脑发送通知的演示。
村田制作所此前也在CEATEC上展示过色素增感型太阳能电池的试制品。2011年展出的产品输出功率为5μW/cm2，而2012年提高到了6～7μW/cm2。将每个单元的电压由0.4～0.5V提高到了0.45～0.55V。以上数值均为小面积单元的测量结果。测量使用的是白色LED，照度设定为200lx。
杜邦推新一代光伏导电浆料目标效率超越19.3%
全球太阳能导电浆大厂杜邦微电路材料事业部推出新一代的前板银导电浆料Solamet PV18A，杜邦表示，此为全新系列的第一个产品，专门为强化轻掺杂射极（Lightly Doped Emitter ， LDEs）单晶电池的最佳化效能而量身打造，与前代产品相较，新产品可获得更高的效率，却只需更低的耗量，借此进一步扩大与市场上竞争对手产品的差距，另外，杜邦也在内部同步研发磷扩散的技术配方，目标为使太阳能电池效率超越目前已验证达到的19.3%的水准。
杜邦表示，新产品透过以较少的耗量提供更高的效率以提升其生产力，更高效率的取得来自于与轻掺杂射极电池有更好的接触电阻，却只需较低的耗量。
太阳能电池生产制造极具挑战性，因为市场供过于求导致电池及模组的价格持续走低。制造商寻找可经由提升电池及模组效率或使用年限而增进生产竞争力的方法，同时确保其成本能呼应快速下滑的模组平均售价。
杜邦表示，PV18A是此新系列的第一个产品，预计将持续扩充该系列，以满足各种市场区隔的特定需求，例如以细线化的设计用来降低高方阻（Rsheet）的轻掺杂射极电池单位成本。
美国光伏公司开发出世界上最大的超薄太阳能电池
美国光伏公司Solexel已经研制出据称是世界上最大的超薄太阳能电池。加州公司Solexel称，该公司研发的这款156×156mm的正方形背接触电池是世界上最大的超薄晶体硅太阳能电池。Solexel公司表示，该电池在试验工厂已经证实其效率达到19.4%，创造了薄膜硅电池效率的世界纪录。此款太阳能电池是由硅锭和硅片工艺制成的。首先，经过一道名为取向附生的工艺，将廉价的三氯甲硅烷气体置于可重复利用的单晶硅模板中。之后，再用专有的工具将超薄电池从可重复利用的模板中取出。该模板即使被重复利用50次以上，也不会影响所生产电池的性能。Solexel的太阳能电池还可以弯曲收缩，这一特性使其不受风雪负荷的影响。这就是说，制作过程中无需框架，也就降低了生产成本。
Solexel称：“我们公司的太阳能电池是由超薄层的单晶硅（与标准的150到160微米的硅光伏电池相比，该款电池只有35微米）制成的，另外还有专门设计的背板材料（大约为100微米）。由于电池很薄，所以电池弯曲时不会对其本身造成损坏。”“灵活性电池的好处就在于其可以应用到一系列细分市场中去。例如，这种较轻型的电池组件可以在有重量限制的屋顶（平顶商业建筑屋顶）上进行安装。同时，较低的制作成本还可以使所有细分市场获益。”
新型印刷技术提高太阳能电池的盈利能力
随着太阳能发电变得比化石燃料发电更便宜，全球太阳能安装量正迅猛增长——该现象已在105个国家和地区出现。这是一个转折点，各经济体已走出利他主义的樊篱，太阳能光伏成为全球能源组合中的一个重要部分。
对终端用户而言，每瓦成本的持续下降是个极好的消息，而电池效率的提高和制造成本的同时下降是其必要前提。
不过，如果您是电池制造商，各方面不断下滑的价格则是一把双刃剑：强大的需求是好事，但您必须通过改进制造工艺来持续降低成本，这样才能不断盈利。
那么，如何在这个竞争激烈的行业中实现这一目标呢？在取得跳跃式发展之后，我们将会看到一个绝佳的案例——电池制造商如何通过一种被称为“二次印刷”的新兴技术提高盈利能力。我三年前首次提到该技术，当时它尚处于发展初期。如今，该技术正在全球电池制造商中得到快速普及。
正如下面这幅直方图所示，高效电池越多越好。高效电池越多价值就越大，而且有助于制造商从激烈的市场竞争中脱颖而出。通过改变电池的设计来提高效率能够带来立竿见影的收益，只要实施改变的成本不超过额外的收入。
可重复性也是一个有力的杠杆：每制造出一片不符合标准的电池，企业的盈利能力都会受到影响。毕竟，无论电池能否正常工作，其制造成本都是一样的。显然，将每片电池所用原材料量降至最低将是大有裨益的。
让我们来看一片典型的电池。当今市场上绝大多数电池的正面都有一个导电网络，用于将电能从电池传导到其他地方。这些导线是通过丝网印刷工艺印制上去的，即将银浆通过模版挤到硅片上，然后在炉中烘干。目前最先进的导线宽度为60至80微米。
除了硅片本身，银浆是成本最高的材料。如今多数电池正面的接触线网络需要使用约140毫克的银浆。显然，减少银浆用量是有益的。但是，还有另外一个意义上的接触线成本高昂：接触线会占用硅片正面的面积，而这些面积本可用于采集光能，其结果是损失了效率。
（完全消除正面导线则是个不错的主意，有些电池结构就是针对这一点而开发的，即把全部接触线移到硅片背面。然而，目前在多数情况下，这样做所带来的制造复杂性妨碍了其经济可行性。）
遗憾的是，我们还不能通过印制更细的导线来解决这个问题，因为导线越细，电阻越大，而且难以印制，结果还可能导致导线断开（即“断线”），最终制造出效率低下且很可能被报废的电池。
但我们可以做到的是，利用一种称为“二次印刷”的技术印制更窄、更高的导线，即在第一组导线上面再印一组导线。然而这并非易事，因为这项工艺要求硅片与印刷头精确对准，以确保第二组导线正好在第一组之上。
只有应用材料公司的Baccini Esatto Technology解决方案才可以快速、准确地做到这一点，并且跟上每两秒钟就要完成对一块电池印刷的丝网印刷机的节奏。此项技术采用了一套复杂的机械视觉系统，并涉及大量的计算机处理。事实上，Esatto解决方案的精度非常高，还能大幅提高导线的均匀性，使制造商可以自信地采用更细的导线，而不必担心降低成品率的“断线”风险。
使用该项技术的效益非常显著：Esatto极大地提高了工艺控制水平，我们的客户可以以更好的可重复性二次印刷宽度仅为50微米的导线，实现更高的成品率。此外，该技术还可减少20%的银浆使用量，并使电池效率的绝对值提升0.2%（比如使效率从17%提升至17.2%）。虽然数字本身的变化并不显著，但若综合考虑，这会使总体利润提高15%之多。
所幸的是，应用材料公司的Baccini丝网印刷机全部被设计成可升级的设备，这意味着全世界大部分的电池制造产能可以得到升级，快速实现投资回报。
事实胜于雄辩：目前，全球顶级组件制造商中的三家正在改造其生产线，引进二次印刷技术。以二次印刷技术印制的导线很快就会无处不在。
应用材料公司预测，在不久的将来，以二次印刷技术印制的导线将随处可见，满足市场对低成本、易于实施的技术日益增长的需求，帮助客户快速提高盈利能力。
中科院半导体液结太阳能电池取得进展
最近，中科院上海硅酸盐研究所高性能陶瓷与超微结构国家重点实验室在光电化学电池方面取得新进展。
课题组博士研究生邵芳在导师孙静研究员的指导下，探索制备了一种基于Cu/Cu2O的半导体液结太阳能电池。这种电池具有原料丰富、成本低廉、制备方法简单、低温易控等优点，最高光电转换效率可达3.13%。以ITO-PEN导电塑料代替FTO，可以得到柔性太阳能电池，效率为1.44%。这一研究结果在国际期刊Advanced Functional Materials（22（18）， 3907-3913， 2012）上发表。
Cu2O无毒廉价，在可见光下具有很好的催化性能，是一种应用潜力很大的太阳能半导体材料。但目前Cu2O基太阳能电池的效率大部分还比较低，特别是用电化学沉积方法制的Cu2O，其较高的电阻严重影响了Cu2O基太阳能电池的性能。而Cu/Cu2O基半导体液结太阳能电池可以有效改善这一问题。核壳结构的Cu/Cu2O 电阻较小，Cu和Cu2O接触形成肖特基结，不仅有利于电荷的分离和传输，而且可以抑制电荷的复合，最终提高电池的光电转化效率。
该工作为光电化学电池的研究提供了新思路。研究得到了国家自然科学基金项目的资助和支持。
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