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采用熱絲化學(xué)氣相沉積法，在真空室把硅氣體加熱到700℃，使氣體分解，把硅薄膜直接沉積在基質(zhì)材料上，只需幾秒鐘，形成的硅層有5至10微米厚。
近年來，太陽(yáng)能電池板的成本已大幅下降，但仍然需要進(jìn)一步下降，因?yàn)樘?yáng)能發(fā)電要與煤或天然氣發(fā)電競(jìng)爭(zhēng)。這個(gè)行業(yè)需要找到一些東西，應(yīng)比傳統(tǒng)晶硅更便宜，晶硅見于今天的絕大多數(shù)太陽(yáng)能電池。
提高發(fā)電效率：新創(chuàng)公司安普爾斯公司認(rèn)為，它的技術(shù)可以降低晶體硅太陽(yáng)能電池板的發(fā)電成本，使低于每瓦50美分。
來源：麻省理工科技創(chuàng)業(yè)
安普爾斯公司（Ampulse）是一家新創(chuàng)公司，在科羅拉多州（Colorado）戈?duì)柕牵℅olden），這家公司認(rèn)為它有辦法。公司表示，這需要結(jié)合高效轉(zhuǎn)換太陽(yáng)能的晶體硅與低成本薄膜制造方法，這可以降低晶體硅太陽(yáng)能電池板的發(fā)電成本，降低到每瓦50美分以下。
傳統(tǒng)晶硅太陽(yáng)能電池的制備方法，耗時(shí)，耗能，效率非常低。富硅氣體被加熱到1400°C，制成使大晶體或錠，然后切成薄晶圓，這一過程需要幾天的時(shí)間，會(huì)使大約一半的硅原料變成不可用的鋸屑。
安普爾斯公司使用的氣相沉積工藝（vapor deposition process），開發(fā)者是科羅拉多州戈?duì)柕堑膰?guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室（National Renewable Energy Laboratory），這一工藝可以在柔性金屬箔上培育硅晶體。
這一工藝稱為熱絲化學(xué)氣相沉積（hot-wire chemical vapor deposition）。這種鎢絲類似白熾燈泡中所見的鎢絲，用來加熱硅氣體，在真空室加熱到700℃，使氣體分解，把硅薄膜直接沉積在基質(zhì)材料上，只需幾秒鐘。這樣形成的硅層有 5至10微米厚，足以把照射到太陽(yáng)能板上的大多數(shù)太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能。相比之下，傳統(tǒng)的晶硅片厚度約200微米。
安普爾斯公司結(jié)合了氣相沉積法與一種新型基板，這種基板是橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（Oak Ridge National Laboratory）開發(fā)的。這種基板會(huì)使硅晶體的生長(zhǎng)具有均勻的排列和方向，這是一個(gè)關(guān)鍵要求，可以保持電池的高效率。
氣相沉積法以前一直用其他基板生產(chǎn)薄膜非晶硅（amorphous silicon）。但是，這樣的硅晶體缺乏均勻的晶體排列，因此，會(huì)顯著降低太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)換效率。
這家公司目前正在安裝試點(diǎn)規(guī)模的生產(chǎn)設(shè)施，就在可再生能源實(shí)驗(yàn)室，設(shè)施制造者是德國(guó)光伏設(shè)備制造商羅斯&勞微系統(tǒng)公司（Roth & Rau Microsystems）。
肯•澤維貝爾（Ken Zweibel）是華盛頓特區(qū)（Washington, D.C.）喬治•華盛頓大學(xué)（George Washington University）太陽(yáng)能研究所所長(zhǎng)，他說，安普爾斯公司的做法很有趣，但面臨著技術(shù)挑戰(zhàn)和激烈的競(jìng)爭(zhēng)。“歷史上的薄膜硅充斥著失敗和被淘汰的技術(shù)，”澤維貝爾說。“這對(duì)于安普爾斯公司而言，會(huì)是一場(chǎng)長(zhǎng)期、艱難的攀登。”
澤維貝爾說，有過剩的傳統(tǒng)晶硅模塊來自中國(guó)，更新穎的薄膜太陽(yáng)能是采用更奇特的材料制成，這些材料有碲化鎘（cadmium telluride）和銅銦鎵（二）硒（copper indium gallium (di)selenide），這就使晶硅成為一匹“非常黑馬”。例如，第一太陽(yáng)能公司（First Solar）已生產(chǎn)碲化鎘薄膜模塊，產(chǎn)生的電力約每瓦70美分，而且計(jì)劃進(jìn)一步降低這一價(jià)格。
但是，如果可以制造高效薄膜硅板，那么，這種材料成本低，供應(yīng)充足，可能會(huì)優(yōu)于其他更奇特的薄膜材料。
安普爾斯公司的官員拒絕說明已取得的效率，就是他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室試驗(yàn)中迄今已取得的效率，但是他們說，他們最初的產(chǎn)品會(huì)有15％的效率，會(huì)在12至18個(gè)月內(nèi)供貨。
澤維貝爾仍持懷疑態(tài)度。“如果我是一個(gè)投資者，我不會(huì)到哪兒都帶著錢，除非我有了某種標(biāo)準(zhǔn)，了解他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室已經(jīng)取得的水平。”
近年來，太陽(yáng)能電池板的成本已大幅下降，但仍然需要進(jìn)一步下降，因?yàn)樘?yáng)能發(fā)電要與煤或天然氣發(fā)電競(jìng)爭(zhēng)。這個(gè)行業(yè)需要找到一些東西，應(yīng)比傳統(tǒng)晶硅更便宜，晶硅見于今天的絕大多數(shù)太陽(yáng)能電池。
提高發(fā)電效率：新創(chuàng)公司安普爾斯公司認(rèn)為，它的技術(shù)可以降低晶體硅太陽(yáng)能電池板的發(fā)電成本，使低于每瓦50美分。
來源：麻省理工科技創(chuàng)業(yè)
安普爾斯公司（Ampulse）是一家新創(chuàng)公司，在科羅拉多州（Colorado）戈?duì)柕牵℅olden），這家公司認(rèn)為它有辦法。公司表示，這需要結(jié)合高效轉(zhuǎn)換太陽(yáng)能的晶體硅與低成本薄膜制造方法，這可以降低晶體硅太陽(yáng)能電池板的發(fā)電成本，降低到每瓦50美分以下。
傳統(tǒng)晶硅太陽(yáng)能電池的制備方法，耗時(shí)，耗能，效率非常低。富硅氣體被加熱到1400°C，制成使大晶體或錠，然后切成薄晶圓，這一過程需要幾天的時(shí)間，會(huì)使大約一半的硅原料變成不可用的鋸屑。
安普爾斯公司使用的氣相沉積工藝（vapor deposition process），開發(fā)者是科羅拉多州戈?duì)柕堑膰?guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室（National Renewable Energy Laboratory），這一工藝可以在柔性金屬箔上培育硅晶體。
這一工藝稱為熱絲化學(xué)氣相沉積（hot-wire chemical vapor deposition）。這種鎢絲類似白熾燈泡中所見的鎢絲，用來加熱硅氣體，在真空室加熱到700℃，使氣體分解，把硅薄膜直接沉積在基質(zhì)材料上，只需幾秒鐘。這樣形成的硅層有 5至10微米厚，足以把照射到太陽(yáng)能板上的大多數(shù)太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能。相比之下，傳統(tǒng)的晶硅片厚度約200微米。
安普爾斯公司結(jié)合了氣相沉積法與一種新型基板，這種基板是橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（Oak Ridge National Laboratory）開發(fā)的。這種基板會(huì)使硅晶體的生長(zhǎng)具有均勻的排列和方向，這是一個(gè)關(guān)鍵要求，可以保持電池的高效率。
氣相沉積法以前一直用其他基板生產(chǎn)薄膜非晶硅（amorphous silicon）。但是，這樣的硅晶體缺乏均勻的晶體排列，因此，會(huì)顯著降低太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)換效率。
這家公司目前正在安裝試點(diǎn)規(guī)模的生產(chǎn)設(shè)施，就在可再生能源實(shí)驗(yàn)室，設(shè)施制造者是德國(guó)光伏設(shè)備制造商羅斯&勞微系統(tǒng)公司（Roth & Rau Microsystems）。
肯•澤維貝爾（Ken Zweibel）是華盛頓特區(qū)（Washington, D.C.）喬治•華盛頓大學(xué)（George Washington University）太陽(yáng)能研究所所長(zhǎng)，他說，安普爾斯公司的做法很有趣，但面臨著技術(shù)挑戰(zhàn)和激烈的競(jìng)爭(zhēng)。“歷史上的薄膜硅充斥著失敗和被淘汰的技術(shù)，”澤維貝爾說。“這對(duì)于安普爾斯公司而言，會(huì)是一場(chǎng)長(zhǎng)期、艱難的攀登。”
澤維貝爾說，有過剩的傳統(tǒng)晶硅模塊來自中國(guó)，更新穎的薄膜太陽(yáng)能是采用更奇特的材料制成，這些材料有碲化鎘（cadmium telluride）和銅銦鎵（二）硒（copper indium gallium (di)selenide），這就使晶硅成為一匹“非常黑馬”。例如，第一太陽(yáng)能公司（First Solar）已生產(chǎn)碲化鎘薄膜模塊，產(chǎn)生的電力約每瓦70美分，而且計(jì)劃進(jìn)一步降低這一價(jià)格。
但是，如果可以制造高效薄膜硅板，那么，這種材料成本低，供應(yīng)充足，可能會(huì)優(yōu)于其他更奇特的薄膜材料。
安普爾斯公司的官員拒絕說明已取得的效率，就是他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室試驗(yàn)中迄今已取得的效率，但是他們說，他們最初的產(chǎn)品會(huì)有15％的效率，會(huì)在12至18個(gè)月內(nèi)供貨。
澤維貝爾仍持懷疑態(tài)度。“如果我是一個(gè)投資者，我不會(huì)到哪兒都帶著錢，除非我有了某種標(biāo)準(zhǔn)，了解他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室已經(jīng)取得的水平。”
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