
?。▉?lái)自:Empa)
New Atlas 指出,CIGS 只是少數處于主流開(kāi)發(fā)階段、具有柔性應用前景的薄膜型太陽(yáng)能電池之一。不過(guò) Empa 團隊在該領(lǐng)域的技術(shù)積淀,也賦予了他們 20 年的領(lǐng)先優(yōu)勢。
目前所知轉化率最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(lái),Empa 團隊一直沒(méi)有放棄。
2005 年的時(shí)候,其效率提升到了 14.1% 。2010 / 2011 / 2013 年的時(shí)候,其創(chuàng )下了 17.6% / 18.7% / 20.4% 的紀錄。然后 2019 年的時(shí)候,這一數字繼續增長(cháng)到了 20.8% 。
正如我們所見(jiàn)到的那樣,技術(shù)發(fā)展的道路相當漫長(cháng)。但是現在,Empa 研究團隊迎來(lái)了又一次突破,且離著(zhù)他們的終極目標又近了一步。
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(chēng)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(cháng)半導體薄膜。
通過(guò)調整薄膜的成本、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化效率。
測試期間,效率高達 21.38% 的新型光伏面板可在數月內保持性狀的穩定,并且得到了德國弗勞恩霍夫太陽(yáng)能系統研究所的科學(xué)家們的獨立驗證。
最后,除了 Empa 的 CIGS 電池,我們也見(jiàn)到了通過(guò)讓鈣鈦礦與其它光敏材料相結合,在層疊柔性薄膜(串聯(lián)電池)上達成的 24.16% 轉化率。
至于柔性太陽(yáng)能電池板的商業(yè)化應用前景,科學(xué)家們有設想將之用于屋頂和建筑外墻、移動(dòng)電子產(chǎn)品、飛機、以及地面車(chē)輛。
但在重量更輕、且能夠粘附在外形彎曲復雜的表面之外,新型薄膜光伏面板還有望進(jìn)一步降低成本,從而大幅降低可再生能源的總體成本。