銅銦鎵硒太陽能電池板的特點、制造和應用介紹

目前，太陽能電池市場主要產(chǎn)品是單晶硅和多晶硅太陽能電池，占市場總額的80%以上。由于晶硅電池的高成本和生產(chǎn)過程的高污染，成本更低、生產(chǎn)過程更加環(huán)保的薄膜太陽能電池得到快速發(fā)展。

現(xiàn)階段，有市場前景的薄膜太陽能電池有3種，分別是非晶硅、碲化鎘（CdTe）和銅銦鎵硒（CuInGaSe2，一般簡稱CIGS）薄膜太陽能電池。作為直接帶隙化合物半導體，銅銦鎵硒吸收層吸收系數(shù)高達105cm-1，轉化效率是所有薄膜太陽能電池中最高的，已成為全球光伏領域研究熱點之一，即將成為新一代有競爭力的商業(yè)化薄膜太陽能電池。

銅銦鎵硒薄膜太陽電池的特點

銅銦鎵硒薄膜太陽電池具有生產(chǎn)成本低、污染小、不衰退、弱光性能好等特點，光電轉換效率居各種薄膜太陽能電池之首，接近晶體硅太陽電池，而成本則是晶體硅電池的三分之一，被國際上稱為“下一時代非常有前途的新型薄膜太陽電池”。此外，銅銦鎵硒薄膜太陽電池具有柔和、均勻的黑色外觀，是對外觀有較高要求場所的理想選擇，如大型建筑物的玻璃幕墻等，在現(xiàn)代化高層建筑等領域有很大市場。

銅銦鎵硒太陽能電池板的制造

用交替濺射的方法制備銅銦鎵硒薄膜太陽能電池預置層。通過可變占空比的電源控制器實現(xiàn)對Cu/Ga合金靶以及In靶濺射時間的控制，進而實現(xiàn)對最后元素配比的控制。實驗中發(fā)現(xiàn)，在一個濺射周期中，Cu/Ga合金靶濺射時間對最后成分影響最大，其次是In靶濺射時間，非濺射時間的長短對成分也有影響。交替濺射制備的銅銦鎵硒預置層經(jīng)過XRD檢測，合金相主要為Cu11In9。

“濺射金屬預制層再硒化、硫化”所生產(chǎn)的CIGSSe薄膜太陽電池是世界上技術最先進、工業(yè)化生產(chǎn)最成熟的第二代光伏產(chǎn)品。CIGSSe薄膜是由銅、銦、硒等金屬元素組成的直接帶隙化合物半導體材料，其對可見光的吸收系數(shù)為所有薄膜電池材料中最高的，而原材料的消耗卻遠低于傳統(tǒng)晶體硅太陽電池。與高效率高成本的晶體硅太陽電池和低效率低成本的非晶硅太陽電池相比，CIGSSe太陽電池具有高效率低成本長壽命的多重優(yōu)勢，是最有希望降低光伏發(fā)電成本的高效薄膜太陽電池，并且它可以充分利用我國豐富的銦資源，是真正符合國家法規(guī)鼓勵條款的適合中國國情的可再生能源技術，具有廣闊的發(fā)展前景。

銅銦鎵硒太陽能電池板的應用

銅銦鎵硒薄膜太陽電池光電轉換效率居各種薄膜太陽能電池之首，接近晶體硅太陽電池，而成本則是晶體硅電池的三分之一，被國際上稱為“下一時代非常有前途的新型薄膜太陽電池”。此外，該電池具有柔和、均勻的黑色外觀，是對外觀有較高要求場所的理想選擇，如大型建筑物的玻璃幕墻等，在現(xiàn)代化高層建筑等領域有很大市場。