CIGS薄膜太阳能电池
在薄膜类太阳能电池中CIGS电池具有最高的实验室光电转换效率,2010年德国Stuttgart的ZSW研制了效率为20.3%的单结电池,这是新的世界记录,为CIGS薄膜电池的产业化发展增强了信心。因为CIGS多晶薄膜禁带宽度在1.06eV~1.63eV范围内可调控,而且材料的吸收系数高,是非常理想的太阳能电池材料。这类电池的衬底材料可以选择玻璃、不锈钢或者聚酯膜,都是廉价材料。商品化CIGS电池的转换效率在7%~11%,日本的Solarfrontier是目前国际上规模最大的CIGS电池制造商,产能达900MW。还有Honda Motor Company,德国的Wurth Solar、Shell Solar、Solarin等,美国的Global Solar、Daystar Technologies、Nanosolar、Miasole等,中国主要有山东孚日、苏州高赛等。
CIGS薄膜太阳能电池的制备工艺有真空技术和非真空技术,真空工艺主要有溅射和蒸发。对于溅射方法制备的CIGS薄膜需要后硒化处理改善薄膜的性能。非真空技术可以大大降低电池的制造成本,但电池的性能和效率低下。市场上CIGS光伏产品基本是真空工艺完成的,这样可以保证较高的转换效率和稳定性。与硅基薄膜电池不同,CIGS电池专业的设备供应商还很少,而且到目前为止还没有成功量产化的案例,这需要生产者的团队具备较强的工艺技术实力,以及设备开发与整合能力。日本Solarfrontier公司的设备和工艺都是自主开发的,设备是不在市场销售的。其他各家也基本如此。中国企业基本是花大价钱购买国外设备,但设备不代表工艺技术,也就意味着不一定能成功量产。
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