瑞士開發(fā)新型薄膜太陽能電池 光電轉(zhuǎn)化率達到20.4%

瑞士材料科技聯(lián)邦實驗室一個研究小組開發(fā)出一種新的薄膜太陽能電池，以CIGS為光電轉(zhuǎn)換材料，用柔軟靈活的高分子聚合物作襯底，其光電轉(zhuǎn)化率達到20.4%。而此前的世界紀錄是該研究小組在2011年5月實現(xiàn)的18.7%。

為了大規(guī)模生產(chǎn)人們用得起的太陽能電池，全世界科學家一直致力于開發(fā)低成本太陽能電池，同時還要高效率、高產(chǎn)量、易于制造。CIGS在太陽能電池中極具成本效益優(yōu)勢。最近，瑞士材料科技聯(lián)邦實驗室薄膜與光伏實驗室的阿約提亞·蒂瓦里研究小組，成功地改進了CICS層的性質(zhì)，使其能在更低溫度下生長，終于使光電轉(zhuǎn)換率提高到20.4%。

這一效率值由德國弗勞恩霍夫太陽能系統(tǒng)研究所鑒定，甚至超過了玻璃基底的CICS太陽能電池，已經(jīng)相當于多晶硅太陽能電池的最高效率。蒂瓦里說：“我們正在彌補薄膜太陽能電池和硅晶太陽能電池之間的效率鴻溝。”

研究人員指出，最早的世界紀錄是他們在1999年實現(xiàn)的12.8%，2005年為14.1%，2010年為17.6%，到2011年達到18.7%。迄今為止，他們已將柔性CIGS太陽能電池的光電轉(zhuǎn)化率提高了近一倍。“柔性CICS太陽能電池的這一系列紀錄，可以和最好的多晶硅太陽能電池性能相比。”瑞士材料科技聯(lián)邦實驗室主管吉安-盧卡·波納說。

對許多應用領(lǐng)域而言，超薄、輕質(zhì)、柔韌靈活的高性能太陽能組件極有吸引力，如太陽能發(fā)電廠、太陽能的屋頂和建筑表面、汽車、便攜電子設備等。它還可以用連續(xù)的“卷對卷”工藝來制造，使成本進一步降低到和標準硅晶電池技術(shù)差不多的水平。

“下一步是與工業(yè)伙伴合作擴大該技術(shù)規(guī)模，以‘卷對卷’制造工藝的成本效益優(yōu)勢占領(lǐng)大片市場。”波納說。為了這一目標，他們正在和一家名為Flisom的新創(chuàng)公司合作，將以工業(yè)化方式生產(chǎn)柔性CICS太陽能電池。