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北京，1月28日(科学日报)——一个国际研究小组已经应用了一种新的复合材料来简化硅太阳能电池的制造过程，并将未掺杂硅电池的光电转换效率提高到19%。
目前，大多数太阳能电池板的主要材料是晶体硅。晶体本身或晶体上的沉积层将掺杂一些其他金属原子，这些金属原子可以与硅原子结合产生电子并选择性地产生电子空穴，这两者都可以提高晶体的导电性。掺杂后晶体硅太阳能电池的转换效率可超过20%，而未掺杂电池的转换效率从未超过14%。
掺杂工艺可以提高太阳能转换效率，但会增加半导体元件的复杂性并降低其性能，这将阻碍后续的制造工艺。新研究中的特殊混合材料可以省略掺杂过程。只需要七个简单的步骤就可以将新材料与简单的涂层工艺结合起来，从而提高效率。作为美国能源部劳伦斯·伯克利国家实验室和加州大学伯克利分校的访问学者，詹姆斯·布洛克作为第一作者在《自然能源》杂志上发表了相关结果。他说:“我们生产的太阳能电池结构简单，可以有效降低成本。”
在这项研究中，研究小组在太阳能电池面向太阳的硅片背面涂上一层超薄的氧化钼和氟化锂。这两种涂层只有几十纳米厚，透明，具有互补的电子结构，非常适合太阳能电池。
该研究小组的另一名成员Steven de Wolfe说，该小组几年前发现了氧化钼的有效性。这一次，使用瑞士洛桑联邦理工学院的太阳能电池制造平台，氧化钼与硅晶片层结合时表现非常好，对制造晶体硅太阳能电池的标准工艺做出了惊人的改变。
研究小组希望更多的材料可以继续被测试，看看是否有更好的材料来提高转换效率。
