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京都大学开发出有可能将光伏面板制造成本减半的基础技术（该大学提供）
在硅光伏面板领域，制造时需要处于真空状态或达到一定高温，而且需要大型设备，京都大学准教授田边克明等人开发的技术能在室温、大气压下制造，将太阳光能转换成电的效率为10.1％……
日本京都大学准教授田边克明等人开发出了有可能将光伏面板制造成本减半的基础技术。原来制造时需要处于真空状态或达到一定高温，而新技术不需要大型设备，在室温下就可以制造。而且易于在废弃后回收利用。今后将寻找有意共同研究的企业，争取早日达到实用化。
在主要使用硅的光伏面板领域，由于在将电极安装到负责发电的半导体的工序中要达到高温等，需要大量能源，还要有大型加工设备，这成为推高生产费用的因素。
京都大学准教授田边等开发出了在上述工序中不需要达到高温等的新技术。具体而言，是在摄氏约20度下在大气压环境下，首先将硅晶圆浸泡在氟化氢和水中，与大气中的氧气反应，形成覆盖表面的氧化膜。调节浸泡时间，将氧化膜厚度做到约1纳米，结果发现能够降低电阻并提高发电效率。
在表面经过处理的1厘米见方硅晶圆上，以300纳米的厚度涂布用于显示器等的聚合物“PEDOT-PSS”。再涂布含有银粒子的有机溶剂，就可以形成电极。 由于不需要大型加工设备，制造成本可以减半。还可以省去传统的硅光伏面板所需的添加剂等。新技术将太阳光能转换成电的效率为10.1％，比硅光伏面板的15～20％左右要低，但田边表示“能以低成本制造，这一点优势很大”。
过去，光伏面板过了大约20年的耐用年限后，难以回收利用。虽然硅的寿命很长，但拆下已经生锈受损的电极比较麻烦。京都大学的新技术只需使用有机溶剂，就可以从晶圆上拆下电极，容易回收利用。
今后力争与企业共同推进实用化。在晶圆上涂布的聚合物在大气中会氧化，性能下降。与有望在主流的硅光伏面板之后普及的钙钛矿型面板等一样，需要放入玻璃或树脂的容器中进行保存。新技术要想实现普及，也要改善这些问题。
据日本资源能源厅统计，日本2020年住宅用光伏发电成本为17.7日元/千瓦时，比核能发电成本11.5日元/千瓦时以上及液化天然气（LNG）火力发电成本10.7日元/千瓦时要高。如果能利用京都大学的新技术来降低光伏电池的制造成本，将推动可再生能源光伏发电的普及。 | 
发表于 2023-4-25 14:17:44
