東芝在太陽(yáng)能電池技術(shù)國(guó)際學(xué)會(huì)“EU PVSEC”（2013年9月30日～10月4日，巴黎）上，公開了CIGS型太陽(yáng)能電池的新制造方法。據(jù)解說(shuō)員介紹，該公司自測(cè)結(jié)果為小面積單元實(shí)現(xiàn)了20.7％的轉(zhuǎn)換效率，“目標(biāo)是2年后使轉(zhuǎn)換效率達(dá)到25％”。另外，CIGS型太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)換效率的全球最高值為20.4％。如果經(jīng)日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所等測(cè)定后確認(rèn)為20.7％，那么將刷新全球最高值。
東芝CIGS型太陽(yáng)能電池的特點(diǎn)是與p型一樣，n型也采用CIGS層。此前由于難以形成n型CIGS層，因此一般都采用CdS層和ZnS層來(lái)代替。此時(shí)，n型CdS層和p型CIGS層的界面會(huì)因晶格失配而產(chǎn)生缺陷，這會(huì)妨礙轉(zhuǎn)換效率的提高。
為了獲得n型CIGS層，首先要在玻璃基板上形成Mo，在其上面通過(guò)三級(jí)法形成p型CIGS層，進(jìn)而形成TCO。此外，還備有溶有Cd的氨溶液。其次，將形成了p型CIGS層等的玻璃基板浸在室溫氨溶液后，Cd就會(huì)進(jìn)入位于p型CIGS層表面附近的空孔部分，形成n型CIGS層。據(jù)介紹，n型和p型CIGS層的界面沒有晶格失配等問題、狀態(tài)良好，因此有助于轉(zhuǎn)換效率的提高。
據(jù)悉，東芝還嘗試了Cd以外的金屬元素，但截至目前還是Cd的轉(zhuǎn)換效率最高。除了Cd以外，如果是3個(gè)“形式電荷”的話，也有可能獲得同樣的結(jié)果。比如，可以考慮將Mg和Ca同時(shí)溶解到溶液里。
在此次EU PVSEC的發(fā)布中，東芝主要展示了轉(zhuǎn)換效率達(dá)到17.7％的小面積單元成果。在實(shí)現(xiàn)20.7％轉(zhuǎn)換效率時(shí)，東芝還利用了其他技術(shù)，不過(guò)此次并未公開詳細(xì)信息。另外，CIGS型太陽(yáng)能電池制成后即使放置一個(gè)月，其轉(zhuǎn)換效率也不會(huì)有太大變化。
電池網(wǎng)微信
