CIGS 太陽能電池 圖片來源：Empa 官網
近日，來自瑞士聯邦材料科學與技術實驗室（Empa）的科學家開發了一種新的低溫生産工藝，以此工藝生産出的 CIGS（銅铟镓二硒）雙面薄膜太陽能電池，其将光轉化為電能的效率實現了創紀錄的 30% 以上，其前照式的效率達到創紀錄的 19.77%，後照式的效率達到 10.89%。
根據研究人員在《自然》發表的文章， CIGS 雙面薄膜太陽能電池可以從正反兩面收集太陽能，因此可以比傳統太陽能電池産生更多的太陽能。然而，這種電池一般采用高溫沉積工藝生産。當溫度超過 550 ℃時，會發生化學反應，形成氧化镓界面層，阻擋陽光産生的電流。電池的能量轉換效率因此受到影響。
為了提高電池效率，科學家們開發了低溫沉積工藝，該生産方式産生的氧化镓更少。他們使用少量銀來降低 CIGS 合金的熔點，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分析了多層結構，并沒有在界面處檢測到任何氧化镓。
Empa 的領導人 Ayodhya Tiwari 教授和他的團隊在柔性薄膜太陽能電池方面的研究已經超過 20 年。憑借對技術和基本物理過程的深入了解，他們多年來取得了多項太陽能效率記錄。他們從 1999 年的 12.8% 開始，效率逐步優化完善，2019 年時，該數值升至 20.8%，而去年該效率已經達到 21.4%。
采用該技術的太陽能模塊特别适用于建築物的屋頂和外牆、溫室、運輸車輛、飛艇和便攜式電子産品。
此次雙面 GIGS 技術上的突破有望為太陽能發電帶來新的應用前景。Tiwari 表示，" 雙面 CIGS 技術有潛力産生超過 33% 的能量轉換效率，為未來的薄膜太陽能電池開辟了新的可能性。我們現在正試圖與歐洲各地的重點實驗室和公司建立合作關系，以加速該技術的發展和更大規模的工業生産。"
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每日經濟新聞
