瑞士聯(lián)邦材料科學(xué)與技術(shù)實(shí)驗(yàn)室（Empa）的科學(xué)家們通過銅摻雜成功提高了柔性碲化鎘（CdTe）光伏電池的轉(zhuǎn)換效率。

近日，瑞士聯(lián)邦材料科學(xué)與技術(shù)實(shí)驗(yàn)室宣布取得了一項(xiàng)重大技術(shù)突破，這或許將為柔性、輕盈且低成本的碲化鎘光伏電池的工業(yè)化鋪平了道路。

可通過滾動(dòng)式制造技術(shù)生產(chǎn)的柔性薄膜太陽能電池片堪稱是通往廉價(jià)太陽能電力的希望之路。

通過在電池片中摻雜金屬銅，瑞士聯(lián)邦材料科學(xué)與技術(shù)實(shí)驗(yàn)室的研究人員們成功將電池片的效率從不到8%提高至11.5%，這一技術(shù)成果已經(jīng)發(fā)表在最新一期的《自然通訊》（NatureCommunications）上。

瑞士聯(lián)邦材料科學(xué)與技術(shù)實(shí)驗(yàn)室公布聲明稱，就這點(diǎn)而言，柔性薄膜太陽能電池?fù)碛芯薮蟮陌l(fā)展?jié)摿Γ驗(yàn)樗麄儍H僅要最少的原料，并通過滾動(dòng)式制造設(shè)備大批量生產(chǎn)。

在制造成本方面，目前碲化鎘電池片是最為廉價(jià)的，其市場(chǎng)占有率僅次于硅基太陽能電池片。這些所謂的基質(zhì)電池片有一大缺陷：它們要一層透明的輔助材料，可以讓陽光穿透至采集光照的碲化鎘層，因此透明材料載體的選擇性就變得非常有限。

光伏電池多層結(jié)構(gòu)的倒置將有助于進(jìn)一步削減成本，采用金屬制成的柔性箔作為輔助材料。采用這種設(shè)計(jì)，陽光可從另一面進(jìn)入電池片，而無需穿透襯底。

然而，直到目前為止，金屬箔基底結(jié)構(gòu)的碲化鎘電池片效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于8%——與最新公布的實(shí)驗(yàn)室級(jí)別玻璃襯底的碲化鎘電池片創(chuàng)造的19.6%的轉(zhuǎn)換效率相形見絀。

太陽能電池片的銅摻雜技術(shù)

瑞士聯(lián)邦材料科學(xué)與技術(shù)實(shí)驗(yàn)室的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種可提高碲化鎘電池片轉(zhuǎn)換效率的方法，他們成功將少量的銅摻雜入半導(dǎo)體層——取得了過去科學(xué)家們無法企及的成就。