鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:898次 | 2020年04月15日
薄膜太陽能電池有效率的原因
許多年以來,科學(xué)家和工程師一直在通過開發(fā)廉價的太陽能電池,既高效又容易制造,讓它能夠大量生產(chǎn),從而設(shè)法供應(yīng)低成本太陽能。如今由瑞士聯(lián)邦材料科學(xué)和技術(shù)研究所(Empa)的科研人員AyodhyaN.Tiwari領(lǐng)導(dǎo)的一個研究組已經(jīng)邁出了一大步:這組科研人員報告了一種CIGS太陽能電池的新型制造技術(shù),該技術(shù)把微量的鈉和鉀引入了CIGS層中。這種特殊的處理改變了這個復(fù)雜三明治結(jié)構(gòu)的化學(xué)組成因此也就改變了它的電屬性,這被包括詳細(xì)的電子顯微鏡研究等各種方法證實(shí)。這種新方法的細(xì)節(jié)已經(jīng)以網(wǎng)絡(luò)先行發(fā)表的方式發(fā)表在了著名的《自然材料》雜志上。
利用這種技術(shù),瑞士聯(lián)邦材料科學(xué)和技術(shù)研究所(Empa)的科研人員又一次能夠利用柔性塑料膜上的CIGS薄膜太陽能電池顯著新增從陽光到電力的能量轉(zhuǎn)化效率達(dá)到了20.4%的新紀(jì)錄,這代表了2011年五月這個研究組創(chuàng)造的18.7%的此前紀(jì)錄的一個重大改進(jìn)。這終于讓CIGS電池能夠與最好的多晶硅電池競爭。直到最近,瑞士聯(lián)邦材料科學(xué)和技術(shù)研究所(Empa)的CIGS電池是世界上最有效率的;但是在十月底,德國斯圖加特的太陽能和氫能研究中心(ZSW)的一個德國研究組公布了效率達(dá)20.8%的CIGS電池,盡管他們使用了遠(yuǎn)遠(yuǎn)更高的處理溫度和(剛性的)玻璃作為襯底。這個略微改善的紀(jì)錄表明CIGS薄膜電池技術(shù)是熱門課題而瑞士聯(lián)邦材料科學(xué)和技術(shù)研究所(Empa)正處于這個前沿。