近日,韓國能源研究所的科學家們研制出了一種鈣鈦礦-CIGS疊層太陽能電池,這種電池結構輕便靈活,效率非常高,達到了前所未有的高度。而且,它還特別耐用,這使得它在實際應用中很有優勢。這種電池的功率轉換效率達到了23.64%,是目前輕質、柔性串聯鈣鈦礦-CIGS器件的世界紀錄。不過,目前還不清楚是否有獨立第三方機構對這一成果進行了證實。
韓國能源研究院開發了一種新的制造工藝,用于生產鈣鈦礦-CIGS串聯太陽能電池。他們先將聚酰亞胺層涂覆到玻璃基板上,然后在上面制造電池,最后再把電池從玻璃上分離出來。這種方法和傳統的直接使用柔性聚酰亞胺薄膜作為基板的方法不同,利用剛性玻璃作為支撐基底,可以更穩定地制造太陽能電池,還能確保層的均勻沉積,提高電池的性能和可重復性。
這種鈣鈦礦-CIGS串聯太陽能電池的制造技術能夠避免鉀離子從玻璃基板擴散到CIGS光吸收層,從而防止CIGS吸收層出現缺陷。這是通過在玻璃基板上涂覆一層聚酰亞胺來實現的,聚酰亞胺層可以有效抑制鉀離子的擴散。這種技術的應用,進一步提升了太陽能電池的質量和性能。
在標準照明條件下進行的測試顯示,這種串聯太陽能電池的耐久性非常出色。經過10萬次彎曲循環后,太陽能電池仍能保持其初始效率的97.7%。這表明它在實際使用中能夠承受頻繁的彎曲和變形,而不會顯著降低性能,這對于一些需要柔性太陽能電池的應用場景來說非常重要。
這種鈣鈦礦-CIGS串聯太陽能電池的功率重量比大約比鈣鈦礦/硅串聯太陽能電池高10倍。這意味著它在需要超輕太陽能電池模塊的領域,比如建筑外墻、汽車和航空航天等,有著廣闊的應用前景。它的高效率、輕便性和良好的耐久性,使其在這些領域具有很大的競爭優勢。