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[導讀]瑞士材料科技聯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為光電轉換材料,用柔軟靈活的高分子聚合物作襯底,其光電轉化率達到20.4%。而此前的世界紀錄是該

瑞士材料科技聯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為光電轉換材料,用柔軟靈活的高分子聚合物作襯底,其光電轉化率達到20.4%。而此前的世界紀錄是該研究小組在2011年5月實現的18.7%。

為了大規(guī)模生產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,使其能在更低溫度下生長,終于使光電轉換率提高到20.4%。

這一效率值由德國弗勞恩霍夫太陽能系統研究所鑒定,甚至超過了玻璃基底的CICS太陽能電池,已經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。”瑞士材料科技聯邦實驗室主管吉安-盧卡·波納說。

對許多應用領域而言,超薄、輕質、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差不多的水平。

“下一步是與工業(yè)伙伴合作擴大該技術規(guī)模,以‘卷對卷’制造工藝的成本效益優(yōu)勢占領大片市場。”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)化方式生產柔性CICS太陽能電池。

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