Empa研究團隊已打造轉化率高達21.4%的柔性薄膜光伏面板
光伏產業網訊
發布日期：2021-09-09
核心提示：
Empa研究團隊已打造轉化率高達21.4%的柔性薄膜光伏面板
瑞士聯邦材料科學與技術實驗室（Empa）的一支研究團隊，剛剛展示了一種薄而柔韌的薄膜材料，有望讓綠色光伏能源迎來新的可能、同時降低太陽能發電板的生產成本。具體說來是，經歷數年時間的研發，Empa 科學家們終于打造出了這種由銅（Cu）、銦（In）、鎵（Ga）、硒（Se）制成的 CIGS 柔性光伏面板，并且創下了 21.4% 的轉化紀錄。
（來自：Empa）
New Atlas 指出，CIGS 只是少數處于主流開發階段、具有柔性應用前景的薄膜型太陽能電池之一。不過 Empa 團隊在該領域的技術積淀，也賦予了他們 20 年的領先優勢。
目前所知轉化率最強的非柔性光伏電池板，還是高達 26.7% 的晶體硅。雖然 CIGS 的柔性光伏方案尚未達成如此高的成就，但自 1999 年的 12.8% 以來，Empa 團隊一直沒有放棄。
2005 年的時候，其效率提升到了 14.1% 。2010 / 2011 / 2013 年的時候，其創下了 17.6% / 18.7% / 20.4% 的紀錄。然后 2019 年的時候，這一數字繼續增長到了 20.8% 。
正如我們所見到的那樣，技術發展的道路相當漫長。但是現在，Empa 研究團隊迎來了又一次突破，且離著他們的終極目標又近了一步。
為了制造新型柔性光伏電池板，科學家們使用了一種被稱作“低溫共蒸發”（low-temperature co-evaporation）的技術，以在薄聚合物層的上方生長半導體薄膜。
通過調整薄膜的成本、和用于為其配備電性能的堿性摻雜劑，Empa 團隊得以達成更高的光電轉化效率。
測試期間，效率高達 21.38% 的新型光伏面板可在數月內保持性狀的穩定，并且得到了德國弗勞恩霍夫太陽能系統研究所的科學家們的獨立驗證。
最后，除了 Empa 的 CIGS 電池，我們也見到了通過讓鈣鈦礦與其它光敏材料相結合，在層疊柔性薄膜（串聯電池）上達成的 24.16% 轉化率。
至于柔性太陽能電池板的商業化應用前景，科學家們有設想將之用于屋頂和建筑外墻、移動電子產品、飛機、以及地面車輛。
但在重量更輕、且能夠粘附在外形彎曲復雜的表面之外，新型薄膜光伏面板還有望進一步降低成本，從而大幅降低可再生能源的總體成本。