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欧盟为薄膜太阳能电池项目提供1000万欧元预算

2021-10-09 来源:大庆农业机械网

欧盟通过了将在2015年之前在第7框架项目下,为薄膜太阳能电池项目“纳米级”提供1000万欧元科研经费的预算。将有13个欧洲研究小组共同参加硫族化合物太阳能电池技术的开发。德国方面参与这个协作项目的是亥姆霍兹柏林材料与能源中心(HZB)和柏林自由大学。课题任务是显著降低生产成本和并通过材料的纳米结构材料提升薄膜模块的转换效率。

铜铟镓硒(CIGSe)是硫系化合物中目前能提供最高转换效率的材料,该化合物主要通过真空镀膜技术把微米级厚度的材料蒸镀在玻璃或薄膜上。这项欧洲合作的一个目标是开发新的环保而且无需真空的生产工艺并由此将显着降低生产成本。    通过采用新材料和新的结构理念,人们希望在更高的转换效率方面有所突破。纳米材料由此进入我们的视线。借助电化学合成纳米晶的所谓的前体,采用可以把纳米粒子像油墨一样印刷的新技术,研究人员希望开发一套全新的生产方式。不仅是在实验室规模的单个电池上要取得成功,这种生产理念也应该在大尺度上预以检验以期真正应用到大规模生产制造中。

亥姆霍兹柏林中心的项目合作伙伴主要任务是质量控制与过程监控。由托马斯.乌诺德(ThomasUnold)博士领导的HZB团队将为这种太阳能电池开发新的特性评价分析手段,并由此进一步改善硫族化合物吸收材料的质量。通过这些新手段,也将实现在放大生产时的高的转换效率以及高的产量。

新的研究策略包括把薄膜吸收材料与透明纳米导电氧化物(TCO)复合在一处。为此,来自柏林自由大学和亥姆霍兹柏林中心的玛莎.卢克斯-斯坦纳教授(MarthaLux-Steiner)与苏珊.格莱德希尔(SophieGledhill)博士团组专攻两者间的匹配、优化以及在含有氧化锌纳米阵列的硫族化合物太阳能电池中的光学建模。

柏林的研究人员同时也在研究下一代的硫系材料薄膜,所谓Kesteriten。这种材料具有与铜铟镓硒相似的性能,但是其中不含铟,后者在地壳中的含量相对较少。

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