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瑞士聯(lián)邦材料科學(xué)與技術(shù)實驗室(Empa)的一支研究團隊，剛剛展示了一種薄而柔韌的薄膜材料，有望讓綠色光伏能源迎來新的可能、同時降低太陽能發(fā)電板的生產(chǎn)成本。具體說來是，經(jīng)歷數(shù)年時間的研發(fā)，Empa科學(xué)家們終于打造出了這種由銅(Cu)、銦(In)、鎵(Ga)、硒(Se)制成的CIGS柔性光伏面板，并且創(chuàng)下了21.4%的轉(zhuǎn)化紀(jì)錄。
New Atlas指出，CIGS只是少數(shù)處于主流開發(fā)階段、具有柔性應(yīng)用前景的薄膜型太陽能電池之一。不過Empa團隊在該領(lǐng)域的技術(shù)積淀，也賦予了他們20年的顯著優(yōu)勢。
目前所知轉(zhuǎn)化率強的非柔性光伏電池板，還是高達26.7%的晶體硅。雖然CIGS的柔性光伏方案尚未達成如此高的成就，但自1999年的12.8%以來，Empa團隊一直沒有放棄。
2005年的時候，其效率提升到了14.1%。2010/2011/2013年的時候，其創(chuàng)下了17.6 %/18.7%/20.4%的紀(jì)錄。然后2019年的時候，這一數(shù)字繼續(xù)增長到了20.8%。
正如我們所見到的那樣，技術(shù)發(fā)展的道路相當(dāng)漫長。但是現(xiàn)在，Empa研究團隊迎來了又一次突破，且離著他們的最終目標(biāo)又近了一步。
為了制造新型柔性光伏電池板，科學(xué)家們使用了一種被稱作“低溫共蒸發(fā)”(low-temperature co-evaporation)的技術(shù)，以在薄聚合物層的上方生長半導(dǎo)體薄膜。
通過調(diào)整薄膜的成本、和用于為其配備電性能的堿性摻雜劑，Empa團隊得以達成更高的光電轉(zhuǎn)化效率。
測試期間，效率高達21.38%的新型光伏面板可在數(shù)月內(nèi)保持性狀的穩(wěn)定，并且得到了德國弗勞恩霍夫太陽能系統(tǒng)研究所的科學(xué)家們的獨立驗證。
最后，除了Empa的CIGS電池，我們也見到了通過讓鈣鈦礦與其它光敏材料相結(jié)合，在層疊柔性薄膜(串聯(lián)電池)上達成的24.16%轉(zhuǎn)化率。
至于柔性太陽能電池板的商業(yè)化應(yīng)用前景，科學(xué)家們有設(shè)想將之用于屋頂和建筑外墻、移動電子產(chǎn)品、飛機、以及地面車輛。
但在重量更輕、且能夠粘附在外形彎曲復(fù)雜的表面之外，新型薄膜光伏面板還有望進一步降低成本，從而大幅降低可再生能源的總體成本。
(原標(biāo)題：Empa研究團隊已打造轉(zhuǎn)化率高達21.4%的柔性薄膜光伏面板)
浙公網(wǎng)安備 33010602000006號
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