东芝CIGS型太阳能电池实现20.7%的转换效率
2013-10-08 11:35:43 来源:日经电子 浏览次数:0
东芝在太阳能电池技术国际学会“EU PVSEC”(2013年9月30日~10月4日,巴黎)上,公开了CIGS型太阳能电池的新制造方法。据解说员介绍,该公司自测结果为小面积单元实现了20.7%的转换效率,“目标是2年后使转换效率达到25%”。另外,CIGS型太阳能电池转换效率全球最高值为20.4%。如果经日本产业技术综合研究所等测定后确认为20.7%,那么将刷新全球最高值。东芝CIGS型太阳能电池的特点是与p型一样,n型也采用CIGS层。此前由于难以形成n型CIGS层,因此一般都采用CdS层和ZnS层来代替。此时,n型CdS层和p型CIGS层的界面会因晶格失配而产生缺陷,这会妨碍转换效率的提高。
为了获得n型CIGS层,首先要在玻璃基板上形成Mo,在其上面通过三级法形成p型CIGS层,进而形成TCO。此外,还备有溶有Cd的氨溶液。其次,将形成了p型CIGS层等的玻璃基板浸在室温氨溶液后,Cd就会进入位于p型CIGS层表面附近的空孔部分,形成n型CIGS层。据介绍,n型和p型CIGS层的界面没有晶格失配等问题、状态良好,因此有助于转换效率的提高。
据悉,东芝还尝试了Cd以外的金属元素,但截至目前还是Cd的转换效率最高。除了Cd以外,如果是3个“形式电荷”的话,也有可能获得同样的结果。比如,可以考虑将Mg和Ca同时溶解到溶液里。
在此次EU PVSEC的发布中,东芝主要展示了转换效率达到17.7%的小面积单元成果。在实现20.7%转换效率时,东芝还利用了其他技术,不过此次并未公开详细信息。另外,CIGS型太阳能电池制成后即使放置一个月,其转换效率也不会有太大变化。