Scientists develop transparent nano-layers to make it possible for silicon photovoltaic cells to have an efficiency of more than 26%.

เผยแพร่แล้ว: Apr 20, 2021 20:55

Nowadays, there is no cheaper way to generate electricity than using the sun. As long as power plants are built in sunny places, the price of solar power supply per kilowatt hour will be less than two cents. Crystalline silicon-based solar cells on the market make it possible, with a peak efficiency of 23%.

As a result, their share of the global market is about 95 per cent. If the efficiency exceeds 26%, the cost of power generation may fall further. An international team of photovoltaic researchers led by (Forschungszentrum J ü lich of the Uhrlich Research Center plans to achieve this through a transparent nanostructured material and complex design for the front end of solar cells, and published the results in the prestigious scientific journal Natural Energy.

Silicon solar cells have been steadily improved in the past few decades and have reached a high level of development. However, after absorbing sunlight and photovoltaic power generation, the recombination interference effect of charge carriers will still occur. In this process, the negative charge and positive charge carriers that have been generated combine and cancel each other out before they can be used in the production of solar power. This effect can be offset by special materials with special properties (passivation).

"our nanostructured layer happens to provide this ideal passivation," said Malte K ö hler, lead author of the study. "in addition, the ultra-thin layer is transparent, so the incident rate of light is hardly reduced and shows high electrical conductivity."

Dr. Kaining Ding, head of the J ü lich working group, said, "so far, there is no other way to combine these three characteristics-passivation, transparency and conductivity-like our new design."

Although the first prototype of J ü lich TPC solar cells achieved 23.99 per cent efficiency in the laboratory, it was still slightly lower than the best crystalline silicon cell ever made in the laboratory, the researchers said. However, simulations carried out at the same time show that it is possible to use TPC technology to achieve an efficiency of more than 26%.

"in addition, we only use manufacturing processes that can be relatively quickly integrated into a series of production," Ding stressed the advantages over other research methods. With this strategy, J ü lich scientists paved the way for their large-scale development from laboratory to industrial solar cell production without much effort.

Specifically, the production of TPC solar cell layer requires several technological steps. On a thin layer of silicon dioxide, the researchers deposited a layer of double-layer, tiny pyramid-shaped nanocrystals of silicon carbide, which were applied at two different temperatures. Finally, there is a transparent indium tin oxide layer. The researchers used wet chemical process, chemical vapor deposition ((CVD)) and sputtering process.

In further research, the team plans to further optimize the power efficiency of its TPC solar cells. "We want solar cell manufacturers to show great interest in our technology," Ding said.

คำชี้แจงแหล่งที่มาของข้อมูล: นอกจากข้อมูลที่เปิดเผยต่อสาธารณะแล้ว ข้อมูลอื่นๆ ทั้งหมดได้รับการประมวลผลโดย SMM จากข้อมูลสาธารณะ การสื่อสารกับตลาด และการพึ่งพาแบบจำลองฐานข้อมูลภายในของ SMMข้อมูลเหล่านี้มีไว้เพื่ออ้างอิงเท่านั้น ไม่ถือเป็นข้อเสนอแนะในการตัดสินใจ

หากมีข้อสงสัยหรือต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติม กรุณาติดต่อ: lemonzhao@smm.cn
หากต้องการข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการเข้าถึงรายงานการวิจัยของเรา โปรดติดต่อ:service.en@smm.cn
ข่าวที่เกี่ยวข้อง
สต็อกซิลิคอนเมทัลในภูมิภาคหลักลดลงเล็กน้อยเมื่อเทียบรายสัปดาห์ [SMM ปริมาณสินค้าคงคลังซิลิคอน]
31 นาทีที่แล้ว
สต็อกซิลิคอนเมทัลในภูมิภาคหลักลดลงเล็กน้อยเมื่อเทียบรายสัปดาห์ [SMM ปริมาณสินค้าคงคลังซิลิคอน]
อ่านเพิ่มเติม
สต็อกซิลิคอนเมทัลในภูมิภาคหลักลดลงเล็กน้อยเมื่อเทียบรายสัปดาห์ [SMM ปริมาณสินค้าคงคลังซิลิคอน]
สต็อกซิลิคอนเมทัลในภูมิภาคหลักลดลงเล็กน้อยเมื่อเทียบรายสัปดาห์ [SMM ปริมาณสินค้าคงคลังซิลิคอน]
[SMM: สต็อกสังคมของโลหะซิลิคอนในภูมิภาคหลักลดลงเล็กน้อยเมื่อเทียบรายสัปดาห์] สถิติจาก SMM ระบุว่า ณ วันที่ 3 กันยายน สต็อกสังคมของโลหะซิลิคอนในภูมิภาคหลักลดลง 1,000 ตันเมื่อเทียบรายสัปดาห์
31 นาทีที่แล้ว
[SMM รายงานโครเมียม] การส่งออกเฟอร์โรโครมของแอฟริกาใต้เดือนกรกฎาคมลดลง 20.8% เมื่อเทียบรายเดือน เนื่องจากความเสี่ยงอุปทานล้นตลาดโลกกดดันอุปสงค์จากจีน
1 ชั่วโมงที่แล้ว
[SMM รายงานโครเมียม] การส่งออกเฟอร์โรโครมของแอฟริกาใต้เดือนกรกฎาคมลดลง 20.8% เมื่อเทียบรายเดือน เนื่องจากความเสี่ยงอุปทานล้นตลาดโลกกดดันอุปสงค์จากจีน
อ่านเพิ่มเติม
[SMM รายงานโครเมียม] การส่งออกเฟอร์โรโครมของแอฟริกาใต้เดือนกรกฎาคมลดลง 20.8% เมื่อเทียบรายเดือน เนื่องจากความเสี่ยงอุปทานล้นตลาดโลกกดดันอุปสงค์จากจีน
[SMM รายงานโครเมียม] การส่งออกเฟอร์โรโครมของแอฟริกาใต้เดือนกรกฎาคมลดลง 20.8% เมื่อเทียบรายเดือน เนื่องจากความเสี่ยงอุปทานล้นตลาดโลกกดดันอุปสงค์จากจีน
การส่งออกเฟอร์โรโครมคาร์บอนสูงของแอฟริกาใต้ลดลงเหลือ 97,656 ตันในเดือนกรกฎาคม 2026 ลดลง 20.8% เมื่อเทียบรายเดือนจาก 123,310 ตันในเดือนมิถุนายน ซึ่งเป็นการหดตัวที่รุนแรงกว่าผลประกอบการที่ทรงตัวของเดือนมิถุนายนเมื่อเทียบกับเดือนพฤษภาคม จีนซึ่งเป็นจุดหมายปลายทางอันดับหนึ่งปรับลดลง 27.2% เหลือ 28,337 ตัน ซึ่งสอดคล้องกับผลประกอบการครึ่งปีของ Merafe Resources เมื่อวันที่ 11 สิงหาคมที่เตือนถึงภาวะล้นตลาดเฟอร์โรโครมที่อาจเกิดขึ้นในช่วงครึ่งหลังของปี 2026 จากผลผลิตในประเทศจีนที่เพิ่มขึ้นและอุปสงค์สเตนเลสที่อ่อนแอ ญี่ปุ่นสวนทางกับแนวโน้มโดยเพิ่มขึ้น 31.8% เป็น 23,716 ตัน แซงหน้าอิตาลีและเกาหลีใต้ขึ้นเป็นจุดหมายปลายทางอันดับสอง ขณะที่สหรัฐอเมริกาก็เพิ่มขึ้น 29.0% เป็น 11,415 ตัน การลดลงในวงกว้างสะท้อนข้อจำกัดด้านอุปทานพอๆ กับอุปสงค์ โรงถลุง Wonderkop และ Boshoek เพิ่งเริ่มเดินเครื่องใหม่ในช่วงปลายเดือนมิถุนายนหลังข้อตกลงค่าไฟฟ้า Eskom ที่ 62 เซนต์ต่อกิโลวัตต์ชั่วโมงเสร็จสิ้น ทำให้เดือนกรกฎาคมเป็นเดือนแรกที่ผลผลิตส่วนเพิ่มจะเข้าสู่ตลาดส่งออกได้
1 ชั่วโมงที่แล้ว
ราคาเวเฟอร์และเซลล์แสงอาทิตย์ยังคงปรับตัวลดลงต่อเนื่อง ขณะที่การลดกำลังการผลิตแก้วหนุนราคาปรับขึ้น [SMM รายงานประจำสัปดาห์]
1 ชั่วโมงที่แล้ว
ราคาเวเฟอร์และเซลล์แสงอาทิตย์ยังคงปรับตัวลดลงต่อเนื่อง ขณะที่การลดกำลังการผลิตแก้วหนุนราคาปรับขึ้น [SMM รายงานประจำสัปดาห์]
อ่านเพิ่มเติม
ราคาเวเฟอร์และเซลล์แสงอาทิตย์ยังคงปรับตัวลดลงต่อเนื่อง ขณะที่การลดกำลังการผลิตแก้วหนุนราคาปรับขึ้น [SMM รายงานประจำสัปดาห์]
ราคาเวเฟอร์และเซลล์แสงอาทิตย์ยังคงปรับตัวลดลงต่อเนื่อง ขณะที่การลดกำลังการผลิตแก้วหนุนราคาปรับขึ้น [SMM รายงานประจำสัปดาห์]
[SMM รีวิวรายสัปดาห์: ราคาเวเฟอร์และเซลล์แสงอาทิตย์ยังคงปรับตัวลงต่อเนื่อง การลดกำลังการผลิตแก้วหนุนราคาปรับขึ้น] สัปดาห์นี้ ตลาดเซลล์แสงอาทิตย์โดยรวมยังคงซบเซา ราคาทุกขนาดปรับตัวลงโดยทั่วไป ความเห็นต่างด้านราคาระหว่างต้นน้ำและปลายน้ำทวีความรุนแรงขึ้น ประกอบกับสัญญาณการสะสมสต็อกในตลาดฟิวเจอร์สเริ่มปรากฏ ผลักดันตลาดเข้าสู่ช่วงการปรับฐานท่ามกลางแรงชักเย่อ สัปดาห์นี้ ราคา TOPCon ทุกขนาดปรับตัวลงพร้อมกัน โดยตลาดโดยรวมอยู่ภายใต้แรงกดดัน ช่วงราคา 210R ปรับเป็น 0.298-0.306 หยวน/วัตต์ 183 เป็น 0.298-0.305 หยวน/วัตต์ และ 210N ลดลงเป็น 0.295-0.301 หยวน/วัตต์ ปัจจุบัน ราคาเสนอขายหลักจากโรงงานเซลล์แสงอาทิตย์กระจุกตัวที่ 0.3-0.31 หยวน/วัตต์ แต่ผู้ผลิตโมดูลปลายน้ำกดดันราคาอย่างหนัก ความคาดหวังการจัดซื้อยังคงลดลงต่อเนื่อง และตลาดต่อต้านการซื้อขายในราคาสูงอย่างชัดเจน ในขั้นนี้ คำสั่งซื้อที่ต่ำกว่า 0.3 หยวน/วัตต์โดยทั่วไปเผชิญแรงกดดันขาดทุนเงินสด โรงงานเซลล์แสงอาทิตย์ไม่เต็มใจรับคำสั่งซื้อ แรงชักเย่อระหว่างต้นน้ำและปลายน้ำเห็นได้ชัด การซื้อขายโดยรวมซบเซา คาดว่าราคาจะยังคงปรับฐานในกรอบแคบในระยะสั้น
1 ชั่วโมงที่แล้ว
ข่าวที่เกี่ยวข้อง
news
สต็อกซิลิคอนเมทัลในภูมิภาคหลักลดลงเล็กน้อยเมื่อเทียบรายสัปดาห์ [SMM ปริมาณสินค้าคงคลังซิลิคอน]
Sep 03, 2026 16:48
news
[SMM รายงานโครเมียม] การส่งออกเฟอร์โรโครมของแอฟริกาใต้เดือนกรกฎาคมลดลง 20.8% เมื่อเทียบรายเดือน เนื่องจากความเสี่ยงอุปทานล้นตลาดโลกกดดันอุปสงค์จากจีน
Sep 03, 2026 16:08
news
ราคาเวเฟอร์และเซลล์แสงอาทิตย์ยังคงปรับตัวลดลงต่อเนื่อง ขณะที่การลดกำลังการผลิตแก้วหนุนราคาปรับขึ้น [SMM รายงานประจำสัปดาห์]
Sep 03, 2026 15:45
news
[SMM รายงานพิเศษโครเมียม] การส่งออกแร่โครเมียมของแอฟริกาใต้ในเดือนกรกฎาคมแตะระดับสูงสุดปี 2026 ที่ 2.65 ล้านตัน เนื่องจากฐานผู้ซื้อขยายตัวกว้างขึ้น
Sep 03, 2026 15:23
Scientists develop transparent nano-layers to make it possible for silicon photovoltaic cells to have an efficiency of more than 26%. - Shanghai Metals Market (SMM)