自 2012 年以来，英国的 Power Roll 公司一直在研究一种打印低成本太阳能薄膜的方法，以便利用阳光产生清洁能源。 现在，该公司距离制造出轻质、可随处使用的薄膜又迈进了关键的一步，其包晶石太阳能电池的新设计应能使生产成本更低、规模更大。

Power Roll 一直致力于在塑料基板上压印"微槽结构"，类似于信用卡上的"全息图"。 一平方米的面积上有 50 万个微槽结构，这些微槽结构上涂有导电材料和光敏油墨。 多层封装薄膜使印刷卷保持稳定，并提高其耐用性。

所有这些都是通过所谓的辊对辊加工来实现的，在这种加工中，材料的整个长度都被涂覆或压花，并从一个辊筒连续输送到另一个辊筒。 这种方法成本低、效率高。 此外，Power Roll 采用丰富的透辉石作为太阳能电池的主要材料，以吸收阳光并将其转化为电能。

该公司在这方面已经做了一段时间，并有大量专利可以证明，那么还有什么新花样呢？

从根本上说，该团队与谢菲尔德大学的研究人员合作，设计出了一种新型微槽结构，采用背面接触形式--太阳能电池的所有电触点都在背面而不是正面。 这不仅提高了发电效率，而且使太阳能电池的生产成本更低，工艺更简单。

新设计还增加了背接触包晶体太阳能电池每个组件的沟槽数量，从 16 个增加到 362 个。 这将功率转换效率（PCE）提高了 12.8%。

4 平方英寸的薄膜样品，展示了如何在塑料基底上涂覆吸能过氧化物

研究小组还使用硬X射线纳米探针显微镜分析太阳能电池的结构和成分是否存在缺陷。 详细的图像有助于发现半导体材料中的空隙等问题。

这种背接触设计的太阳能电池可以让过氧化物直接吸收光线，而无需首先通过透明导电氧化物（TCO）层。 这样就不需要使用含铟等稀有昂贵材料的透明导电氧化物层，从而降低了生产成本。

该公司产品的最大特点是，这种太阳能薄膜非常轻便，易于使用。 这意味着可以把它安装在包括非承重屋顶在内的各种表面上，把它运到需要无障碍发电选择的偏远地区，并希望用它覆盖许多目前无法生产的建筑和空间，这样你就有了更多的清洁能源供应电网。 Power Roll 在下面的宣传视频中对这一乐观愿景进行了巧妙的可视化展示。

有鉴于此，Power Roll 将迅速扩大太阳能电池的生产规模。 该公司及其在谢菲尔德的合作者已经在《应用能源材料》（Applied Energy Materials）上发表了生产过程中的这些进展。 负责这项工作的团队将继续探索如何利用 X 射线显微镜更好地了解薄膜的工作原理和稳定性。

去年10月，Power Roll 公司在一轮融资中筹集了540万美元，以提高其全面运营的制造工厂的生产能力。 该公司还希望在不久的将来生产出足以发电 1 GW 的太阳能薄膜。