奇异太阳能电池成本降低

新工艺降低了铜铟二硒化镓制造成本

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太阳能电池 可以用硅以外的材料生产,加州大学洛杉矶分校的科学家们表示,这一突破可能会大幅降低太阳能技术的价格。

一段时间以来,太阳能公司一直在寻找比硅更高效、生产成本更低、使用更少原材料的材料。但是,到目前为止,对铜铟镓硒(CIGS)或相关材料的测试尚未能产生赢家。

加州大学洛杉矶分校的工程学研究生 William Hou 在一份声明中说:“人们已经证明了高达 20% 的效率水平,但是目前的加工方法成本很高。” “最终,制造产品的成本使其难以与当前的电网价格竞争。”


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Hou 和他的同事在本周的 薄膜固体 中报告了一种低成本加工方法的开发,该方法用于制造由铜、铟和二硒化物制成的太阳能电池。他们说,这些电池有可能大规模生产,用于多种应用,包括放置在背包或衣服上。

Hou 说:“通过我们最近开发的溶液工艺,我们可以固有地达到相同的 [20%] 效率水平,并显着降低制造成本。”

到目前为止,研究人员在 16 个月的项目中实现了 9.13% 的效率,但他们乐观地认为他们将达到 15% 或 20% 效率的目标。

加州大学洛杉矶分校领导该研究团队的工程学教授 杨阳 说:“我们从 16 个月前从零开始了这个过程。我们花了三到四个月的时间才使材料达到 1%,而今天它达到了大约 9%。” “这大约是平均每两个月增加 1%。”

大多数 CIGS 太阳能电池是使用共蒸发技术生产的,该技术涉及真空,可能成本高且耗时。元素在真空中被加热并沉积在表面上。

但是,加州大学洛杉矶分校的团队在没有经过真空蒸发过程的情况下制造了他们的铜铟二硒化物太阳能电池。相反,他们将材料溶解成液体,涂在表面上并烘烤。以溶液形式,它们的太阳能吸收层(由铜铟二硒化物或 CIGS 材料制成,对电池的性能至关重要)可以很容易地涂在表面上。

Hou 说:“在我们的方法中,[一个] 优势是我们的溶液技术有可能在连续卷对卷工艺中制造,”这是一个重要的成本突破。

杨说,这项技术可能在三到四年内达到商业规模。

杨说:“当我们继续致力于提高太阳能电池的性能和效率时,我们也期待有机会与行业合作,以进一步发展这项技术。”

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