尋找完美太陽能電池的工作尚未結(jié)束。挪威研究人員現(xiàn)在正在對電池的原料晶體硅采取一種新方法，目的是使發(fā)電電池更加高效。他們的工作重點是氣體氧氣，在電池制造過程中會在硅中形成氣泡。氧氣的存在將電池質(zhì)量降低到一定程度，以致大量可被轉(zhuǎn)化為高質(zhì)量太陽能電池的硅要么浪費掉，要么最終變成低效率太陽能電池。

為了解決這個問題，研究人員正在嘗試改變制造過程中熔融硅中的流態(tài)，以使氧氣在原料中的分布更加均勻。

解決之道在于坩堝

SINTEF研究科學(xué)家馬丁·貝爾曼(Martin Bellmann)解釋說：“為了制造用于制造太陽能電池的硅晶片，我們使用了將近100%的純硅。” “硅熔融在容器中，一個所謂的坩堝中，在一個筒狀硅晶體，然后從熔體中提取，然后將氣缸被切割和成形為方形塊，然后將其切割成極薄硅晶片只是0.13毫米厚。”

Bellmann領(lǐng)導(dǎo)著名為SUCCESS的挪威-印度研究項目，該項目正在致力于優(yōu)化硅的冶煉工藝。

貝爾曼說：“每個晶片都用于制造太陽能電池，該太陽能電池可以連接到太陽能電池板上，該太陽能電池板可以吸收來自太陽的能量并將其轉(zhuǎn)化為電能。”

能源和資源需求

當(dāng)前制造方法的問題是從熔體中提取的晶體的氧含量變化。

貝爾曼說：“氧氣含量在開始時太高，然后在提煉結(jié)束時降低。” “結(jié)果，氣缸的前20%到25%不適合生產(chǎn)高效太陽能電池。這種硅也不能滿足太陽能電池制造商所要求的材料質(zhì)量要求。”

這意味著硅晶體制造商必須切掉圓筒中氧氣過多的部分。

“可以將其與新的硅混合并用于提取新的晶體，但是不可能使用所有材料。該過程非常耗能和耗資源，并且容易形成晶體缺陷，因此也容易形成晶體缺陷。使硅不適合用于太陽能電池制造。”