最新太阳能路灯前沿科技：高转换效率的黑硅太阳能电池
据悉，芬兰阿尔托大学（Aalto University）与西班牙加泰罗尼亚理工大（UniversitatPolitecnica de Catalunya）的研究人员采用“黑硅”（Black Silicon）技术开发出了转换效率高达22.1％的太阳能电池单元。相关论文已发表在学术杂志《自然纳米技术》（Nature Nanotechnology）上。该22.1％的转换效率是由德国Fraunhofer ISE CalLab确认的。这是继松下、夏普及Sunpower公司之后，转换效率大幅超过20％的又一实验成功案例，据悉这样的开发实例近年来越来越多。
此次这两所大学开发的黑硅技术的要点是：（1）通过将表面加工成长度为0.8μm左右的剑山形状，大幅减少了反射；（2）背面电极型；（3）在单元正面和背面形成防复合膜（钝化膜），从而减少了电子与空穴的载流子复合。
阿尔托大学自2012年开始对黑硅技术进行了了深度研发。当年10月就实现了18.2％的转换效率，2013年4月提高转换效率到了18.7％。本次实验在面积为9平方厘米的太阳能电池单元上将转换效率又提高了3个百分点以上，达到22.1％。
此次能大幅提高转换效率的原因是，在单元表面形成防复合膜时，采用原子层沉积（atomic layer deposition：ALD）法形成了氧化铝（Al2O3）层，并优化了该层的厚度--厚度为20nm的Al2O3层。从而大幅减少了载流子复合。这种太阳能电池采用了独特的表面加工技术，因此，在波长为500～800nm的范围内，电池表面的可见光反射率几乎低于0.5％。非常适合高纬度地区使用，应用于太阳能路灯，将对其使用范围产生革命性的影响。
据有关资料披露，夏普公司曾经使用与黑硅类似的技术，在2014年于1.9cm见方（3.6cm2）太阳能电池单元“BLACKSOLAR”上完成了转换效率达到25.1％的实验。其2015年4月推出的采用BLACKSOLAR技术的光伏面板产品的转换效率已经超过19.1％。
据专家介绍该项技术对利用太阳能发电的太阳能路灯等相关产业将会产生巨大的推进作用，让这个取之不尽用之不竭节能环保的绿色太阳能能源进一步造福人类。
