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柔性 CIGS 的瑞士效率记录21.4%

2021/9/15 19:03:00      材料来源:化合物半导体

Empa 科学家通过优化 CIGS 层和碱掺杂剂实现了 21.4% 的效率


瑞士联邦材料科学与技术实验室 Empa 的科学家将柔性太阳能电池的效率推向了一个新的极限。独立测量显示,当这些类型的太阳能电池将光转化为电能时,效率为 21.4%。作为比较:据报道,由晶体硅制成的非柔性太阳能电池的最佳效率为 26.7%。

 

研究成果的详细信息由 Ayodhya N. Tiwari 领导的薄膜和光伏实验室组长 Romain Carron 在 2021 年 9 月 7 日举行的第 38 届欧洲光伏太阳能及会议和展览(EU PVSEC)上公布。

 

高效柔性太阳能电池通过低温共蒸发法在聚合物薄膜上加工,以生长吸收光的薄膜 Cu(In,Ga)Se2 半导体。 Empa 科学家 Shiro Nishiwaki 优化了层和碱掺杂剂的组成,以实现性能改进。

 

研究人员随后研究了太阳能电池处理后的热和光照联合暴露的影响,发现光伏性能得到提升,并在几个月后保持稳定。 21.38% 的太阳能电池效率是在德国弗赖堡的弗劳恩霍夫太阳能系统研究所 ISE 独立测量的。

 

创造了 22 年的新记录


Ayodhya Tiwari 和他的团队已经在柔性薄膜太阳能电池方面进行了22 年的研究。凭借他们对技术和基本物理过程的了解,他们多年来取得了多项效率记录。他们从 1999 年的 12.8% 开始,上升到 14.1%(2005 年)、17.6%(2010 年)、18.7%(2011 年)、20.4%(2013 年)和 2019 年的 20.8%。

 

采用这种技术的灵活轻便的太阳能组件特别适用于建筑物的屋顶和外墙、温室、运输车辆、飞艇和便携式电子产品。 Empa 与瑞士公司 Flisom 合作,为此类应用提供轻量柔性太阳能组建的逐卷制造。

 

这项研发工作得到了瑞士联邦能源局的支持。

 

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