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        新型銅銦鎵硒太陽能電池能效創紀錄

        科技日報發布時間:2024-02-29 10:11:02  作者:劉霞

          瑞典烏普薩拉大學和第一太陽能歐洲技術中心科學家攜手,研制出一款新型銅銦鎵硒(CIGS)太陽能電池,其能源轉換效率高達23.64%,創下同類太陽能電池能效新紀錄。相關論文發表于最新一期《自然·能源》雜志。

          國際能源署數據顯示,太陽能電池的部署量在全球范圍內迅速增長,2022年太陽能發電量占全球電力超過6%。晶硅是太陽能電池中使用最廣泛的材料,目前由晶硅制成太陽能電池最多可將逾22%的陽光轉化為電力,這種太陽能電池成本低廉且性能比較穩定。

          研究人員希望以合理的生產成本獲得30%以上的光電轉換效率,由此開始關注CIGS等更高效的串聯太陽能電池。但串聯太陽能電池成本太高,迄今無法大規模生產和部署。

          最新研制出的CIGS太陽能電池包含一塊玻璃板,玻璃板上覆蓋了幾個不同的層,每個層都具有特定功能。吸收陽光的材料由銅、銦、鎵和硒化物組成,并添加了銀和鈉。材料被置于太陽能電池內,位于金屬鉬和透明的玻璃板之間。為使太陽能電池在分離電子方面盡可能高效,研究團隊用氟化銣處理了CIGS層。研究人員表示,鈉和銣這兩種堿金屬之間的平衡,以及CIGS層的組成是提高轉換效率的關鍵。

          CIGS太陽能電池能效此前的世界紀錄是23.35%,由日本Solar Frontier公司創造,再之前是德國巴登符騰堡太陽能和氫能源研究中心創下的紀錄22.9%。 (記者劉霞)


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