瑞典烏普薩拉大學(xué)和第一太陽(yáng)能歐洲技術(shù)中心科學(xué)家攜手，研制出一款新型銅銦鎵硒(CIGS)太陽(yáng)能電池，其能源轉(zhuǎn)換效率高達(dá)23.64%，創(chuàng)下同類(lèi)太陽(yáng)能電池能效新紀(jì)錄。相關(guān)論文發(fā)表于最新一期《自然·能源》雜志。

國(guó)際能源署數(shù)據(jù)顯示，太陽(yáng)能電池的部署量在全球范圍內(nèi)迅速增長(zhǎng)，2022年太陽(yáng)能發(fā)電量占全球電力超過(guò)6%。晶硅是太陽(yáng)能電池中使用最廣泛的材料，目前由晶硅制成太陽(yáng)能電池最多可將逾22%的陽(yáng)光轉(zhuǎn)化為電力，這種太陽(yáng)能電池成本低廉且性能比較穩(wěn)定。

研究人員希望以合理的生產(chǎn)成本獲得30%以上的光電轉(zhuǎn)換效率，由此開(kāi)始關(guān)注CIGS等更高效的串聯(lián)太陽(yáng)能電池。但串聯(lián)太陽(yáng)能電池成本太高，迄今無(wú)法大規(guī)模生產(chǎn)和部署。

最新研制出的CIGS太陽(yáng)能電池包含一塊玻璃板，玻璃板上覆蓋了幾個(gè)不同的層，每個(gè)層都具有特定功能。吸收陽(yáng)光的材料由銅、銦、鎵和硒化物組成，并添加了銀和鈉。材料被置于太陽(yáng)能電池內(nèi)，位于金屬鉬和透明的玻璃板之間。為使太陽(yáng)能電池在分離電子方面盡可能高效，研究團(tuán)隊(duì)用氟化銣處理了CIGS層。研究人員表示，鈉和銣這兩種堿金屬之間的平衡，以及CIGS層的組成是提高轉(zhuǎn)換效率的關(guān)鍵。

CIGS太陽(yáng)能電池能效此前的世界紀(jì)錄是23.35%，由日本Solar Frontier公司創(chuàng)造，再之前是德國(guó)巴登符騰堡太陽(yáng)能和氫能源研究中心創(chuàng)下的紀(jì)錄22.9%。