新型铜铟镓硒太阳能电池能效创纪录

2024-04-18 19:35:46 分类：热点 阅读(19145)

科技日报记者 刘霞

瑞典乌普萨拉大学和第一太阳能欧洲技术中心科学家携手，新型效创研制出一款新型铜铟镓硒（CIGS）太阳能电池，铜铟太阳其能源转换效率高达23.64%，镓硒纪录创下同类太阳能电池能效新纪录。新型效创相关论文发表于最新一期《自然·能源》杂志。铜铟太阳

最新CIGS太阳能电池结构的镓硒纪录电子显微镜分析。
图片来源：《自然·能源》网站

国际能源署数据显示，新型效创太阳能电池的铜铟太阳部署量在全球范围内迅速增长，2022年太阳能发电量占全球电力超过6%。镓硒纪录晶硅是新型效创太阳能电池中使用最广泛的材料，目前由晶硅制成太阳能电池最多可将逾22%的铜铟太阳阳光转化为电力，这种太阳能电池成本低廉且性能比较稳定。镓硒纪录

研究人员希望以合理的新型效创生产成本获得30%以上的光电转换效率，由此开始关注CIGS等更高效的铜铟太阳串联太阳能电池。但串联太阳能电池成本太高，镓硒纪录迄今无法大规模生产和部署。

最新研制出的CIGS太阳能电池包含一块玻璃板，玻璃板上覆盖了几个不同的层，每个层都具有特定功能。吸收阳光的材料由铜、铟、镓和硒化物组成，并添加了银和钠。材料被置于太阳能电池内，位于金属钼和透明的玻璃板之间。为使太阳能电池在分离电子方面尽可能高效，研究团队用氟化铷处理了CIGS层。研究人员表示，钠和铷这两种碱金属之间的平衡，以及CIGS层的组成是提高转换效率的关键。

CIGS太阳能电池能效此前的世界纪录是23.35%，由日本Solar Frontier公司创造，再之前是德国巴登符腾堡太阳能和氢能源研究中心创下的纪录22.9%。