太陽能電池 可以用矽以外的材料生產,加州大學洛杉磯分校的科學家們表示,這一突破可能會大幅降低太陽能技術的價格。
一段時間以來,太陽能公司一直在尋找比矽更高效、生產成本更低、使用更少原材料的材料。但是,到目前為止,對銅銦鎵硒(CIGS)或相關材料的測試尚未能產生贏家。
加州大學洛杉磯分校的工程學研究生 William Hou 在一份宣告中說:“人們已經證明了高達 20% 的效率水平,但是目前的加工方法成本很高。” “最終,製造產品的成本使其難以與當前的電網價格競爭。”
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Hou 和他的同事在本週的 薄膜固體 中報告了一種低成本加工方法的開發,該方法用於製造由銅、銦和二硒化物製成的太陽能電池。他們說,這些電池有可能大規模生產,用於多種應用,包括放置在揹包或衣服上。
Hou 說:“透過我們最近開發的溶液工藝,我們可以固有地達到相同的 [20%] 效率水平,並顯著降低製造成本。”
到目前為止,研究人員在 16 個月的專案中實現了 9.13% 的效率,但他們樂觀地認為他們將達到 15% 或 20% 效率的目標。
加州大學洛杉磯分校領導該研究團隊的工程學教授 楊陽 說:“我們從 16 個月前從零開始了這個過程。我們花了三到四個月的時間才使材料達到 1%,而今天它達到了大約 9%。” “這大約是平均每兩個月增加 1%。”
大多數 CIGS 太陽能電池是使用共蒸發技術生產的,該技術涉及真空,可能成本高且耗時。元素在真空中被加熱並沉積在表面上。
但是,加州大學洛杉磯分校的團隊在沒有經過真空蒸發過程的情況下製造了他們的銅銦二硒化物太陽能電池。相反,他們將材料溶解成液體,塗在表面上並烘烤。以溶液形式,它們的太陽能吸收層(由銅銦二硒化物或 CIGS 材料製成,對電池的效能至關重要)可以很容易地塗在表面上。
Hou 說:“在我們的方法中,[一個] 優勢是我們的溶液技術有可能在連續卷對卷工藝中製造,”這是一個重要的成本突破。
楊說,這項技術可能在三到四年內達到商業規模。
楊說:“當我們繼續致力於提高太陽能電池的效能和效率時,我們也期待有機會與行業合作,以進一步發展這項技術。”
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