用于制造光伏太阳能电池的硅晶片,在经过工业材料生产过程时会受到大约5-10%的损坏。这些晶圆非常昂贵,以至于听起来像是可接受的损害,实际上转化为太阳能行业每年损失数十亿美元。
美国国家可再生能源实验室(NREL)的研究人员着手尝试创建一种检测器,以在损坏的晶片安装到太阳能电池中之前对其进行识别,以停止制造有缺陷的晶片。他们提出的被称为硅光伏晶圆筛选系统。它实际上是一个小型熔炉,可以集成到晶圆装配线中,并通过将晶圆暴露在高温下而起作用。当它们经受此热应力测试时,可以识别出较弱或有缺陷的晶圆,并将其从太阳能电池生产中拉出。
减少生产损失可以使太阳能电池更具成本竞争力,因此更具市场价值。(消费者通常将成本视为购买住宅或商业太阳能光伏系统的主要障碍)。NREL的晶圆压力测试仪可以通过降低成本来帮助制造商改善质量控制和消费者。由于明显的原因,大概减少有缺陷的太阳能电池的数量也将减少消费者的挫败感。
使用NREL器件的另一个好处是,随着太阳能晶片变得越来越薄,它们可能更容易破裂。因此,这种检测器将变得更加有价值。
手动版本的NREL仪器价格为60,000美元,每小时可测试约1,200个晶圆。自动化版本还可以移除它检测到的有缺陷的晶圆,并将其放置在容器中以融化并重新循环回用于制造有效晶圆的材料中。该设备非常节能,对单个晶圆的测试仅花费不到一分钱的费用。
NREL专门致力于开发新的可再生能源和节能技术。据其自己估计,它为初创企业和其他公司提供的赠款创造了数以万计的就业机会。
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