近日， HZB(Helmholtz-Zentrum Berlin)研究團隊製造的新型鈣鈦礦CIGS疊層電池的效率刷新異質結電池效率記錄，達到24.16%，並得到了Fraunhofer太陽能系統研究所(ISE)的正式認證。
由銅、銦、鎵和硒組成的CIGS電池沉積成的薄膜總厚度只有3至4微米;鈣鈦礦層的厚度則在0.5微米甚至更薄。因此，由CIGS和鈣鈦礦製成的新型串聯光伏電池的厚度遠低於5微米，可以生產柔性光伏組件。
HZB，引領效率記錄
TestPV瞭解到，2019年鈣鈦礦+ CIGS疊層電池的效率同樣由HZB團隊所創造。
此前HZB在0.8平方釐米的面積上實現了21.6%的效率，比實驗室研究中常用的以平方毫米為單位的面積要大得多。
鈣鈦礦薄膜疊層光伏電池超薄層提高電池效率、可量產、製造過程簡單且需要極少的能量，效率可能超過30%。
鈣鈦礦+CIGS 材料創新
疊層電池結合了兩種不同的半導體，分別將光譜的不同部分轉換成電能。金屬鹵化物鈣鈦礦化合物主要使用光譜的可見光部分，而CIGS半導體則轉換紅外光。
HZB將底部電池(CIGS)與頂部電池(鈣鈦礦)直接相連，因此疊層電池只有兩個端子”，而CIGS底部電池中，銣的引入大大改進了CIGS吸收材料”。
除此，研究人員還將SAM分子應用到CIGS層，形成自組織單分子層，改善了鈣鈦礦和CIGS之間的接觸。
鈣鈦礦+CIGS 異質結新概念
此前光伏行業研究傳統異質結概念疊層電池，一般都是在晶硅電池基底上疊加薄膜電池材料，比如鈣鈦礦電池+ 晶硅電池。
而此次科學家顛覆了傳統的異質結電池理念，將兩種不同材質的薄膜電池材料疊加在一起，成為新的異質結電池結構。
相比晶硅異質結電池，新組合使得光伏電池重量極輕，輻射也很穩定，適用於承重較輕的應用，如空間衛星技術。
光伏測試網蔡靜華
