鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1025次 | 2019年10月15日
瑞士Empa實(shí)驗(yàn)室申請(qǐng)千萬(wàn)歐元投資研究太陽(yáng)能薄膜電池技術(shù)
近日,瑞士國(guó)家材料科學(xué)與技術(shù)實(shí)驗(yàn)室(Empa)聯(lián)合歐洲13國(guó)向歐盟遞交了先進(jìn)太陽(yáng)能薄膜電池以及光伏發(fā)電裝置的申請(qǐng)。該項(xiàng)目申請(qǐng)歐盟投資1000萬(wàn)歐元,旨在開發(fā)出價(jià)格更加便宜、效率更高的太陽(yáng)能電池材料和薄膜生產(chǎn)技術(shù),以降低光伏發(fā)電裝置的成本,提高歐洲在光伏發(fā)電領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)力。
瑞士國(guó)家材料科學(xué)與技術(shù)實(shí)驗(yàn)室已通過(guò)研究證實(shí),薄膜太陽(yáng)能電池與傳統(tǒng)的半導(dǎo)體太陽(yáng)能電池(即硅電池)相比,具有更有效利用材料和降低太陽(yáng)能光伏發(fā)電設(shè)備的生產(chǎn)成本的可能,比如用硫族材料中的銅銦鎵(二)硒(也稱銅銦鎵硒)制成吸光薄膜,其厚度可比用硅片薄100倍。
然而現(xiàn)在的問(wèn)題是目前的生產(chǎn)方法通常是基于真空沉淀過(guò)程,很難形成大面積,而且需要昂貴的生產(chǎn)設(shè)備。為了解決這個(gè)問(wèn)題,該研究項(xiàng)目將研發(fā)用電子法替代真空法沉淀納米結(jié)構(gòu)材料的薄膜技術(shù),并使新研發(fā)出的技術(shù)具有應(yīng)用性和推廣性,且能延伸到對(duì)下一代類似Cu2ZnSn(S,Se)2等更便宜、更常見的材料(比如化學(xué)成分為Cu2(Zn,F(xiàn)e)SnS4鋅黃錫礦)的使用。
該項(xiàng)目將于2015年年中完成。瑞士國(guó)家材料科學(xué)與技術(shù)實(shí)驗(yàn)室此項(xiàng)目研究負(fù)責(zé)人AyodhyaTiwari介紹,該關(guān)鍵技術(shù)的突破,不僅可提高光伏薄膜電池及其光伏發(fā)電設(shè)備效率、減低生產(chǎn)費(fèi)用,而且可以廣泛運(yùn)用在其它領(lǐng)域,比如用來(lái)制造智能窗和電池等。
薄膜太陽(yáng)電池的主要優(yōu)點(diǎn)有:質(zhì)量小、厚度極?。◣讉€(gè)微米)、可彎曲、制造工藝簡(jiǎn)單等。.
傳統(tǒng)晶體硅太陽(yáng)電池由于由硅組成,電池主要部分易碎,易產(chǎn)生隱形裂紋,大多有一層鋼化玻璃作為防護(hù),造成重量大,攜帶不便,抗震能力差,造價(jià)高,效率或多或少降低.
薄膜太陽(yáng)電池克服了上述缺點(diǎn),前些年由于技術(shù)落后,薄膜太陽(yáng)電池的光電轉(zhuǎn)化效率并沒(méi)有傳統(tǒng)晶體硅電池轉(zhuǎn)化效率高。薄膜太陽(yáng)電池的轉(zhuǎn)化效率之提升是太陽(yáng)能科技界正在不斷研究的主方向。近期,德國(guó)太陽(yáng)能與氫能研究中心(以下簡(jiǎn)稱ZSW)開發(fā)出了一款新型薄膜太陽(yáng)能光伏電池。ZSW研究員將CIGS薄膜太陽(yáng)能電池的效率提高到了20.8%。這一數(shù)字創(chuàng)下薄膜太陽(yáng)能電池光電轉(zhuǎn)換效率新紀(jì)錄。薄膜電池效率第一次超過(guò)了主導(dǎo)市場(chǎng)的多晶硅太陽(yáng)能電池。
當(dāng)前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的薄膜太陽(yáng)電池主要有:碲化鎘薄膜太陽(yáng)電池、銅銦鎵硒薄膜太陽(yáng)電池、非晶體硅薄膜太陽(yáng)電池。