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                “纳米墨水”印出太阳能电池

                  工作人员在用旋涂的方式利用纳米溶液制备薄膜。  濮建明 摄

                  把“纳米墨水”印刷到不锈钢板上制成的太阳能电池,光、电能转化效率刷新世界纪录。昨天,苏州瑞晟纳米科技有限公司总经理钱磊博士透露,由该公司研发的溶液法涂布工艺铜铟镓硒太阳能电池以17.3%的高转换效率刷新了同类产品的世界纪录,该纪录目前已通过中国计量科学院的认证;明年年底,国内首条采用该技术的太阳能电池生产线将在苏州量产。

                  “转换效率是衡量太阳能电池光、电能转换水平的指标。”钱磊说:“经过数十年的开发,太阳能电池已从一代晶硅电池、二代真空薄膜电池发展至三代非真空薄膜电池,目前,美国、日本、德国等技术强国的三代电池转换效率约为15%,而运用我们的技术,产品转换效率达17.3%。”

                  在该公司实验室,工作人员演示了生产过程:像调制鸡尾酒一样把铜铟镓硒等原材料按比例调制成“纳米墨水”,通过卷绕式薄膜磁控溅射镀膜设备、卷绕式高精度薄膜涂布等系统,把“纳米墨水”均匀地印刷到50微米厚的不锈钢板上,经过加热等工序,不锈钢板就成了可以发电的“太阳能卷”,再根据实际需求对“太阳能卷”进行裁剪、封装,做成太阳能电池。

                  “‘纳米墨水’是我们的核心技术,攻克了二代太阳能电池生产设备昂贵、工艺复杂的瓶颈,大大提高了产能和良品率。”钱磊介绍,二代、三代太阳能电池均采用镀膜技术生产,但二代电池的真空生产设备昂贵,一条300兆瓦的生产线至少要投20亿元;生产时,把铜铟镓硒等原材料分点放置在真空设备中,经过加热蒸发后按比例溅射到不锈钢板上形成薄膜,由于不同蒸气按比例稳定均匀分布到不锈钢板上的难度较高,所以二代电池的良品率仅30%-40%,原材料的使用率也很难超过60%。钱磊说:“现在,先按比例调制好‘纳米墨水’再印刷到不锈钢板上,化学组分高度稳定、操作工艺简便,解决了二代电池生产的主要难题。不仅产品良品率在90%以上、材料利用率达95%以上,而且投资一条同样产能的生产线,费用不到二代产线的四分之一。”

                  苏州瑞晟2010年11月成立,注册资金3亿元。目前,该公司拥有完全自主知识产权的发明专利三十多项。钱磊是“海归”,曾在美国创业。去年7月,该公司研发团队创造了16.3%的有效面积转换效率,并通过美国Newport的认证。

                  生产过程

                  像调制鸡尾酒一样把铜铟镓硒等原材料按比例调制成“纳米墨水”,通过卷绕式薄膜磁控溅射镀膜设备、卷绕式高精度薄膜涂布等系统,把“纳米墨水”均匀地印刷到50微米厚的不锈钢板上,经过加热等工序,不锈钢板就成了可以发电的“太阳能卷”,再根据实际需求对“太阳能卷”进行裁剪、封装,做成太阳能电池。