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【資料圖】

據(jù)報(bào)道，來(lái)自瑞士聯(lián)邦材料科學(xué)與技術(shù)實(shí)驗(yàn)室（Empa）的研究人員開(kāi)發(fā)了一種新的低溫生產(chǎn)工藝，該工藝生產(chǎn)的基于銅銦鎵二硒（CIGS）的雙面薄膜太陽(yáng)能電池效率創(chuàng)紀(jì)錄，其前照式的效率達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的19.8%，后照式的效率達(dá)到10.9%。

基于銅銦鎵二硒（CIGS）的雙面薄膜太陽(yáng)能電池可以從正面和背面收集太陽(yáng)能，因此可能比傳統(tǒng)太陽(yáng)能電池產(chǎn)生更多的太陽(yáng)能。然而，這種電池一般采用高溫沉積工藝生產(chǎn)。當(dāng)溫度超過(guò)550℃時(shí)，會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成氧化鎵界面層，阻擋陽(yáng)光產(chǎn)生的電流。這降低了電池的能量轉(zhuǎn)換效率。

到目前為止，單個(gè)電池的最高值是正面為9.0%，背面為7.1%。領(lǐng)導(dǎo)Empa薄膜和光伏實(shí)驗(yàn)室的AyodhyaN.Tiwari教授表示，“對(duì)于具有前后透明導(dǎo)電觸點(diǎn)的太陽(yáng)能電池來(lái)說(shuō)，要獲得良好的能量轉(zhuǎn)換效率真的很困難。”

Empa團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的低溫沉積工藝，可以產(chǎn)生更少的氧化鎵，為提高電池效率鋪平了道路。他們使用少量銀來(lái)降低CIGS合金的熔點(diǎn)，并在僅350°C的沉積溫度下獲得具有良好電子特性的吸收層。他們使用高分辨率透射電子顯微鏡（TEM）分析了多層結(jié)構(gòu)，并沒(méi)有在界面處檢測(cè)到任何氧化鎵。

此外，該團(tuán)隊(duì)還成功地在柔性聚合物基板上制造了雙面CIGS太陽(yáng)能電池?？茖W(xué)家們說(shuō)，考慮到材料的輕便性和靈活性，他們希望這將擴(kuò)大這種電池的潛在應(yīng)用范圍。上述研究成果已于近期發(fā)表在了《自然能源》雜志上。

Tiwari說(shuō)，“雙面CIGS技術(shù)有潛力產(chǎn)生超過(guò)33%的能量轉(zhuǎn)換效率，為未來(lái)的薄膜太陽(yáng)能電池開(kāi)辟了新的可能性。我們現(xiàn)在正試圖與歐洲各地的重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和公司建立合作關(guān)系，以加速該技術(shù)的發(fā)展和更大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)?！?/p>