鈣鈦礦/硒化銅銦鎵堆疊式太陽能模組達(dá)到了前所未有的 17.8% 超高轉(zhuǎn)換率

　　太陽能光伏網(wǎng)訊2016 年 9 月 26 日－來自 imec、卡爾斯魯厄理工學(xué)院（KIT）以及德國巴登符騰堡州太陽能暨氫能研究中心（ZSW）的科學(xué)家們在今天宣布，他們已制造出由鈣鈦礦與硒化銅銦鎵（CIGS）所組成的薄膜太陽能模組，該模組并且具有 17.8% 的能量轉(zhuǎn)換率。這是第一次，這類疊層式模組的效能得以超越分別以鈣鈦礦與硒化銅銦鎵所單獨(dú)制成的模組。

　　這款堆疊模組（3.76 平方公分）實(shí)現(xiàn)了尺寸完全可擴(kuò)展之設(shè)備的概念頂端的鈣鈦礦模組使用了七個(gè)長條形模組電池，底部的硒化銅銦鎵模組使用了四個(gè)長條形模組電池，兩者皆具有整體式互連配置。我們所獲得的結(jié)果是，這兩項(xiàng)技術(shù)的面積減損皆降至小于百分之八。

　　在這三個(gè)組織合作之下，用來產(chǎn)生這個(gè)高效能鈣鈦礦/硒化銅銦鎵多接面太陽能模組的這種制程的原理，仰賴于有效地利用太陽光譜。頂部的半透明鈣鈦礦模組會(huì)擷取光譜中能量較高的部份，讓能量較低的光通過，并被底部的硒化銅銦鎵太陽能電池所擷取。結(jié)果顯示，這個(gè)原型表現(xiàn)出前所未見的百分之 17.8 超高能量轉(zhuǎn)換率，超越由 imec所創(chuàng)下的百分之 15.3 鈣鈦礦模組轉(zhuǎn)換率世界紀(jì)錄，而且也超越了 ZSW 獨(dú)立式高效能銅銦鎵硒模組將近百分之 15.7 的轉(zhuǎn)換效率。

　　「我們之所以能夠達(dá)到這樣的成果，是由于透過三方合作伙伴密切而錯(cuò)綜復(fù)雜的合作關(guān)系，并且善用彼此的專業(yè)知識(shí)。在將鈣鈦礦頂部模組用于這些堆疊式太陽能模組時(shí)，更是格外倚重 imec 對(duì)于鈣鈦礦模組的專業(yè)知識(shí)?！筰mec 薄膜光電研究負(fù)責(zé)人 Tom Aernouts 博士表示。

　　根據(jù) KIT 研究小組負(fù)責(zé)人Ulrich Paetzold 博士的說法，這還只是一開始的階段性結(jié)果，未來幾年將會(huì)獲得更多令人振奮的成果，像是轉(zhuǎn)換率超過 25% 的鈣鈦礦/硒化銅銦鎵多接面太陽能模組等。Paetzold 博士所帶領(lǐng)的亥姆霍茲青年研究團(tuán)隊(duì)（Helmholtz Young Investigator），現(xiàn)正關(guān)注于研究多接面鈣鈦礦太陽能模組的光學(xué)性質(zhì)，并將為這些裝置開發(fā)更為特化的奈米光學(xué)材質(zhì)。

　　最后，Erik Ahlswede 博士在 ZSW 的團(tuán)隊(duì)貢獻(xiàn)出對(duì)于硒化銅銦鎵太陽能模組的世界級(jí)專業(yè)知識(shí)。ZSW 目前是硒化銅銦鎵太陽能模組的 22.6% 轉(zhuǎn)換率世界紀(jì)錄保持者。ZSW 的董事暨光電部門主管 Michael Powalla 教授指出「這項(xiàng)成果巧妙地結(jié)合兩種極為先進(jìn)的薄膜技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。這將大大的有助于為客戶帶來更具經(jīng)濟(jì)效益的太陽能能源?！?/p>

　　模組與技術(shù)的詳細(xì)資訊，將于九月 26 日在日內(nèi)瓦舉辦的 PSCO-2016 上，由 imec 的 Aernouts 博士、KIT 的 Ulrich Paetzold 博士以及 ZSW 的 Erik Ahlswede 博士等人向?qū)W術(shù)研究社群報(bào)告。