Empa柔性CIGS电池片转换效率可达18.7%

瑞士联邦材料测试与开发研究所(Empa)的Ayodhya Tiwari教授及其所带领的研发团队制造出了转化效率18.7%的柔性CIGS电池，一举打破了该机构此前于2010年6月创下的17.6%效率记录。这项全新的纪录已经获得了德国佛朗霍恩斯太阳能系统研究院的独立认证。

“柔性CIGS电池18.7%的效率已经接近了多晶硅和生长在玻璃沉底上的CIGS电池，18.7%的新纪录的价值在于它几乎缩小了柔性CIGS太阳能电池与多晶硅电池片或玻璃基板的CIGS薄膜电池片之间的差距，”Tiwari表示，“柔韧且轻盈的CIGS太阳能电池片效率完全可以与最好的产品相媲美，它将拥有无限的开发潜力，并为这一行业带来范式转变，并在不远的将来实现太阳能的低成本。”



Empa在高分子衬底材料上生长的柔性CIGS薄膜

Empa的研究人员与Filsom的专家一同研究GIGS材料在柔性沉底上的低温生长，并把效率从2005年时的14.1%提高到目前的18.7%。Empa的研究人员坚称这是在聚合物或金属箔上生长最快的柔性太阳能电池片。

Empa的科学家将效率的提高归结于减少了CIGS层的复合损失及其拥有专利技术的低温沉积技术。此外，他们还在最终阶段采用了钠原位掺杂，并声称这一方法可以有效提高聚合物薄膜的效率。“我们的研究结果清晰地体现了低温CIGS沉积工艺的优点，我们可以在聚合物或金属箔上制作出高效率的柔性太阳能电池。”Tiwari说道。



高分子衬底柔性CIGS电池效率

Empa指出，“公司在超过550°C的高温条件下在覆盖有杂质扩散势垒的钢箔上获得了最高17.5%的效率”。然而，当研发团队在无扩散势垒的钢箔上采用与Flisom共同开发的低温CIGS沉积工艺时，电池性能与高温工序后十分相似，效率也可高达17.7%。因此，科学家们得出结论，“这一技术并不需要人们为了防止有害杂质而通常在金属箔上制造的势垒涂层。”

Empa经理Gian-Luca Bona表示：“这是基于我们对电池片基层与接口材料特性的深入了解，并且有系统地融入创新。接下来，我们需要将这一技术创新转化为低成本太阳能组件的大规模生产。”Empa与Flisom将继续展开合作，共同提升制造工艺和产量增加。