先進封裝與系統(tǒng)技術實驗室（APSTL，亞利桑那州，Scottsdale）宣布他們已經(jīng)開發(fā)出帶有薄層晶體硅的襯底（TCSS），可用于光伏（PV）電池的制造。這一技術的最終目標是在硅基太陽能電池卷軸到卷軸生產(chǎn)工藝中采用該技術，將模塊成本降低約30%。

將50 µm厚的p+多晶硅沉積在鋁襯底上。（來源：APSTL）

“與傳統(tǒng)工藝不同，在襯底上沉積薄膜需要采用多種CVD技術，通過TCSS技術沉積的是晶體硅薄膜，具有很好的導電性，這很適合提高太陽能的轉(zhuǎn)換效率，”公司的CTO Dev Gupta這樣介紹。這種方法將晶體硅薄層沉積在金屬襯底上。該工藝避免了晶錠切割帶來的損耗，將硅的消耗（g/Wp）降低了6倍。Gupta還介紹說，沉積好的襯底可以分割成方形或者矩形硅晶片，可以取代傳統(tǒng)的多晶硅硅片，并與目前制作后道模塊的設備兼容。“最終將在連續(xù)的襯底上制造多晶硅薄層，滿足大尺寸集成PV電池板的要求?！?

該公司并未披露太多關于制備新型襯底的信息，Gupta只是介紹說這種方法主要源自對硅中存在的缺陷和缺陷對電子輸運影響的理解，以及“沉積工藝和晶體
生長條件會導致多種缺陷，產(chǎn)生不同的影響?！?/P>

由于未披露其獨享的知識產(chǎn)權信息，該技術開發(fā)公司僅僅發(fā)布對了TCSS技術基本原理的研究，并表示將“擴展這項可靠的晶體硅技術，達到PV模塊所需的每片低于2美元的程度，與此同時，可以提供比玻璃襯底薄膜技術的空間效率高50%，表面更粗糙的面板?！?/P>

此外TCSS方法可以降低對厚硅晶圓以及昂貴的多晶硅生產(chǎn)設備的需求。硅晶圓具有晶體結(jié)構(gòu)，可以獲得約15-22%的轉(zhuǎn)換效率，這一數(shù)值幾乎是目前薄膜PV面板的兩倍。然而，Gupta介紹說，這種較厚的晶體硅晶圓，其制作工藝相當“古老”。為了保證晶圓可以被處理，必須保持一定的厚度，但實際上用于吸收光子，轉(zhuǎn)換電子的最大晶體硅厚度也不過80 µm。

他說，TCSS晶圓可以降低硅晶圓基的PV制造設備投入，使之可以與最新的薄膜技術相媲美。薄膜PV方法需要廉價的沉積工具，可以沉積多晶硅，或者Cd-Te、CdS、CIS和CIGS化合物薄膜。

Gupta還介紹說，除了設備成本因素，薄膜PV的開發(fā)還存在其他問題，“對于像CIS和CIGS這樣成分復雜的化合物半導體來說，技術開發(fā)已經(jīng)相對緩慢了?！北∧す陶媾R著“一些無法解決的材料問題，例如工藝對薄膜均勻性、相分離和缺陷的影響，這些最終都會影響到轉(zhuǎn)換效率?！?/P>