AIST開發出適用做為串聯型太陽電池頂層電池材料之光吸收層

 

刊登日期:2024/12/14
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日本產業技術綜合研究所(AIST)發表了一項可提高不含稀有金屬銦之CIS型薄膜太陽電池光電轉換效率的技術。

研究團隊設計了一項為具有1.7 eV寬禁帶寬度之CIS型化合物(CuGaSe2)薄膜提供背面電場效應的鋁添加方法,進而開發出不含銦CuGaSe2薄膜太陽電池高性能化技術,且做為無銦寬頻隙CIS薄膜太陽電池,首度實現了12%以上的光電轉換效率。

AIST在CuGaSe2光吸收層的製膜過程中,以從光吸收層的正面到背面增加含量的方式添加鋁,並添加了鹼金屬化合物,進而發現抑制缺陷形成的效果。此次製造的太陽電池即使在未密封狀態放置數個月後也未見性能下降,維持了CIS太陽電池的優異特性。

新開發的技術透過鋁的添加將CuGaSe2光吸收層背面的傳導帶下端推高,在能帶中形成傾斜結構。此外,鹼金屬化合物的添加具有抑制因添加鋁的副作用而形成之晶體缺陷的效果。

除了太陽電池之外,此項研究成果可望應用於光電化學電池等各種能量轉換元件,今後AIST將結合各種材料,進一步投入於低價格、高性能且具有優異長期可靠性之軟性串聯型太陽電池地開發。


資料來源: https://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2024/pr20241113/pr20241113.html
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