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京都大學(xué)開發(fā)出有可能將光伏面板制造成本減半的基礎(chǔ)技術(shù)（該大學(xué)提供）

日本京都大學(xué)準(zhǔn)教授田邊克明等人開發(fā)出了有可能將光伏面板制造成本減半的基礎(chǔ)技術(shù)。原來制造時(shí)需要處于真空狀態(tài)或達(dá)到一定高溫，而新技術(shù)不需要大型設(shè)備，在室溫下就可以制造。而且易于在廢棄后回收利用。今后將尋找有意共同研究的企業(yè)，爭取早日達(dá)到實(shí)用化。

在主要使用硅的光伏面板領(lǐng)域，由于在將電極安裝到負(fù)責(zé)發(fā)電的半導(dǎo)體的工序中要達(dá)到高溫等，需要大量能源，還要有大型加工設(shè)備，這成為推高生產(chǎn)費(fèi)用的因素。

京都大學(xué)準(zhǔn)教授田邊等開發(fā)出了在上述工序中不需要達(dá)到高溫等的新技術(shù)。具體而言，是在攝氏約20度下在大氣壓環(huán)境下，首先將硅晶圓浸泡在氟化氫和水中，與大氣中的氧氣反應(yīng)，形成覆蓋表面的氧化膜。調(diào)節(jié)浸泡時(shí)間，將氧化膜厚度做到約1納米，結(jié)果發(fā)現(xiàn)能夠降低電阻并提高發(fā)電效率。

在表面經(jīng)過處理的1厘米見方硅晶圓上，以300納米的厚度涂布用于顯示器等的聚合物“PEDOT-PSS”。再涂布含有銀粒子的有機(jī)溶劑，就可以形成電極。

由于不需要大型加工設(shè)備，制造成本可以減半。還可以省去傳統(tǒng)的硅光伏面板所需的添加劑等。新技術(shù)將太陽光能轉(zhuǎn)換成電的效率為10.1％，比硅光伏面板的15～20％左右要低，但田邊表示“能以低成本制造，這一點(diǎn)優(yōu)勢很大”。

過去，光伏面板過了大約20年的耐用年限后，難以回收利用。雖然硅的壽命很長，但拆下已經(jīng)生銹受損的電極比較麻煩。京都大學(xué)的新技術(shù)只需使用有機(jī)溶劑，就可以從晶圓上拆下電極，容易回收利用。

今后力爭與企業(yè)共同推進(jìn)實(shí)用化。在晶圓上涂布的聚合物在大氣中會(huì)氧化，性能下降。與有望在主流的硅光伏面板之后普及的鈣鈦礦型面板等一樣，需要放入玻璃或樹脂的容器中進(jìn)行保存。新技術(shù)要想實(shí)現(xiàn)普及，也要改善這些問題。

據(jù)日本資源能源廳統(tǒng)計(jì)，日本2020年住宅用光伏發(fā)電成本為17.7日元/千瓦時(shí)，比核能發(fā)電成本11.5日元/千瓦時(shí)以上及液化天然氣（LNG）火力發(fā)電成本10.7日元/千瓦時(shí)要高。如果能利用京都大學(xué)的新技術(shù)來降低光伏電池的制造成本，將推動(dòng)可再生能源光伏發(fā)電的普及。

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