富士与NEDO使柔性CIGS太阳能电池效率达到15.0%

来源:日经BP社发布时间:2011-06-22 23:59:59
索比光伏网讯:富士胶片宣布,与产业技术综合研究所(产综研)共同开发出了采用柔性基板的CIGS型太阳能电池。采光面积(Aperture Area)0.488cm2时的转换效率达18.1%,采光面积70.4cm2的子模块的转换效率达到了15.0%(图1,图2)。

  富士胶片与产综研的研发小组在2010年9月于西班牙巴塞罗那举行的太阳能电池国际学会暨展会“EU PVSEC(25th European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition)”上,曾披露过在柔性基板上形成了CIGS型太阳能电池的成果。当时,采光面积为0.486cm2时的转换效率为17.6%,采光面积为72cm2的子模块的转换效率为12.5%。

  此次单元转换效率的提高是“通过改进Na掺杂和CIGS层中的铟(In)及镓(Ga)等的构成比例和构造实现的”(富士胶片)。Na掺杂采用了产综研开发的在基板上形成0.1μm左右的极薄硅酸盐玻璃层(含Na)的技术。

  富士胶片采用Al和SUS的胶合板为基材,提高了耐热性,开发出了在Al表面形成绝缘层的柔性基板(图3)。通过形成的绝缘层,可在同一个基板上制作具有串联构造的太阳能电池。CIGS型太阳能电池的基板一般采用玻璃、聚酰亚胺和SUS等,但“考虑到性能和量产性,此次开发的方法最合适”(该公司)(图4)。

图2:单个单元的特性(富士胶片的资料)(点击放大) 图3:富士胶片开发的幅宽30cm的柔性基板(点击放大)
图4:各种基板的比较(富士胶片的资料)(点击放大) 图5:使用对其赋予的绝缘层,可在同一基板上制作具有串联结构的太阳能电池(富士胶片的资料)(点击放大)

  与玻璃基板相比,不但重量可降至“1/2以下”(该公司),还具备CIGS型太阳能电池生产工序所要求的500℃以上的耐热性。因为聚酰亚胺等树脂基板“400℃左右就是极限”(该公司)。而SUS等导电性基板为使太阳能电池串联连接,需要进行基板裁断以及导线布线等复杂制造工艺(图5)。

  因此,富士胶片在Al箔上以阳极氧化法形成Al2O3层从而构筑起了绝缘层。此次利用的阳极氧化法是该公司在制造胶版印刷用刷版材料“CTP板”时使用的工艺技术。以阳极氧化法形成的绝缘层具有界面接着性良好、不易发生小孔(Pinhole)等局部缺陷的优点。可采用卷对卷工艺制造,适合大面积化用途。此次开发的基板“已经可以样品供货”(该公司)。

  另外,本研究是由新能源产业技术综合开发机构(NEDO)的“太阳能发电系统新一代高性能技术开发”(委托期限:截至2013年2月)所采纳的项目而实施的。(记者:久米 秀尚)

索比光伏网 https://news.solarbe.com/201106/23/269563.html

责任编辑:solar_robot
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
双空穴传输层使超柔性钙钛矿太阳能电池具有前所未有的稳定性来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-11-18 13:46:53

钙钛矿材料因其固有的机械柔性和轻量特性,在超柔性太阳能电池中具有极大的应用前景。虽然NiOX在刚性倒置钙钛矿太阳能电池的制备中引起了广泛关注,但仍需钝化策略以提高NiOX/钙钛矿界面的稳定性,并进一步调节能级以获得更好的性能。u-FPSCs的结构和性能使用NiOX/2PACz作为空穴传输层的超柔性钙钛矿太阳能电池配置示意图。在AM1.5G氙灯照射下,使用干燥氮气流测量的超柔性钙钛矿太阳能电池的功率输出。

上海交通大学戚亚冰团队Joule:双空穴传输层设计实现超柔性钙钛矿太阳能电池效率与稳定性协同提升来源:先进光伏 发布时间:2025-11-18 09:43:22

上海交通大学戚亚冰团队研究证实,在氧化铟锡透明聚酰亚胺基板上联合使用氧化镍与膦酸自组装单分子层作为空穴传输材料,可显著提升器件稳定性。研究意义攻克稳定性瓶颈:首次实现超柔性钙钛矿电池在空气中T80超过260小时的突破性稳定性,为柔性器件的实际应用扫除关键障碍。深度精度1.本研究成功制备了基于NiOX/2PACz双分子层空穴传输结构的超柔性钙钛矿太阳能电池。

山东大学殷航教授、郝晓涛教授、张茂杰教授、北航孙艳明教授最新NC:关键长度筛选使厚膜有机太阳能电池的效率达到19%来源:印刷钙钛矿光电器件 发布时间:2025-11-10 08:31:26

鉴于此,山东大学殷航教授、郝晓涛教授、张茂杰教授和北航孙艳明教授等人近期在期刊《NatureCommunications》发文,题为“Criticallengthscreeningenables19%efficiencyinthick-filmorganicsolarcells”。研究提出了一种实验方案,将“临界长度”确定为决定厚膜有机太阳能电池性能的关键因素。创新点:1.提出“临界长度”作为厚膜有机太阳能电池受体的筛选指标,综合考量零场迁移率、跳跃频率与场依赖性,突破传统单一迁移率筛选的局限性。

空穴注入层中掺杂氧化石墨烯使碳电极钙钛矿太阳能电池的效率达到23.6%来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-11-07 13:54:36

在低温加工下的碳基钙钛矿太阳能电池因其增强的稳定性和经济高效性而受到关注。然而,这些优点往往被器件性能下降所抵消,主要原因是空穴传输层与碳电极之间的电荷传输效率低。箭头表示空穴传输的方向。有机–无机杂化钙钛矿太阳能电池在过去十年中其光电转换效率经历了显著提升,从3.8%上升至27.0%。此外,Spiro-OMeTAD与碳电极之间的接触不良限制了界面电荷转移,导致器件性能下降。

带有层压碳电极的钙钛矿太阳能电池效率达到 20.4%来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-11-03 14:52:11

德国科学家报告了一种提高钙钛矿太阳能电池性能的方法,该电池由与典型空穴传输层兼容的层压碳电极制成。

新型偶极钝化方法使全钙钛矿叠层太阳能电池的效率达到30.1%来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-10-29 14:00:47

同时,偶极钝化有效减轻了叠层器件互连层引入的NBG子电池的接触损耗,在全钙钛矿串联太阳能电池中表现出创纪录的30.6%的PCE。这标志着多晶薄膜太阳能电池的效率首次超过30%。

陈永胜&阚斌&姚朝阳AFM:平衡端基/中心单元堆积强度使二元有机太阳能电池效率突破20.2%来源:知光谷 发布时间:2025-09-25 15:10:56

本文南开大学陈永胜、阚斌、姚朝阳等人构建了一种不对称受体分子CHFN,以平衡分子骨架中端基与中心单元的有效堆积面积或堆积强度。本研究凸显了端基与中心单元堆积平衡在实现高效OSCs中的重要意义。文章亮点:不对称设计优化分子堆积:通过将对称受体中的一个端基替换为更大共轭的NC-2F单元,构建不对称受体CHFN,有效平衡了端基与中心单元的堆积强度,提升结晶性与膜态形貌。

贵州大学吕梦岚与北航孙艳明团队AM:噻吩扩展自组装单分子层作为空穴传输层,三元有机太阳能电池效率突破20.78%来源:先进光伏 发布时间:2025-09-15 09:16:11

论文概览贵州大学吕梦岚与孙艳明团队开发了两种基于噻吩扩展咔唑的自组装单分子层材料——2PAThCz与4PAThCz,作为高效空穴传输层应用于有机太阳能电池。图4:器件性能与稳定性全面评估该图系统比较了不同SAMs基有机太阳能电池的性能。结论展望该团队通过理性分子设计,成功开发出两种噻吩扩展型SAM材料2PAThCz与4PAThCz,其中4PAThCz凭借其优异的溶解性、高有序性和强界面作用,在三元有机太阳能电池中实现了20.78%的效率突破。

混合分子界面使倒置钙钛矿太阳能电池效率提高到26.64%来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-09-10 13:51:16

这种分子杂化桥接策略的实施使倒置钙钛矿太阳能电池实现了26.64%的功率转换效率,跻身该器件架构报告的最高效率之列。通过解决埋藏的钙钛矿/ITO接触的长期限制,该研究为钙钛矿太阳能电池的开发提供了重大进展,该电池将高效率与长期耐久性相结合,从而加速了其向实用光伏技术的潜在过渡。

昆明理工祝星&王华&陈江照&朱焘AFM:可乐定提升钙钛矿太阳能电池效率与稳定性来源:知光谷 发布时间:2025-08-26 11:31:45

钙钛矿薄膜中不可控的结晶过程会产生大量缺陷,尤其是顶部和底部界面处的缺陷,导致界面复合,严重损害器件效率与长期稳定性。

Science Advances:钙钛矿太阳能电池稳定性与铅泄漏问题的分子级解决方案——从分子聚合钝化到叠层电池效率极限突破来源:先进光伏 发布时间:2025-08-25 09:58:34

论文概览针对钙钛矿太阳能电池晶界缺陷导致稳定性不足及铅泄漏风险的双重挑战,重庆大学研究团队创新性地开发了N,N'-双丙烯酰胱胺原位聚合策略。该研究以"Molecularpolymerizationstrategyforstableperovskitesolarcellswithlowleadleakage"为题发表于《ScienceAdvances》。结论展望本研究通过BAC原位聚合策略,同步实现了钙钛矿太阳能电池效率提升、稳定性增强与铅泄漏抑制的三重目标。这项研究为高效、稳定又环保的钙钛矿电池商业化扫清核心障碍,未来清洁能源普及再添强动力。