碲化鎘光伏電池片效率從不及8%提高至11.5%

瑞士聯邦材料科學與技術試驗室（Empa）的科學家們通過銅摻雜成功提高了柔性碲化鎘（CdTe）光伏電池的轉換效率。

近日，瑞士聯邦材料科學與技術試驗室宣布取得了一項重大技術沖破，這或許將為柔性、輕盈且低成本的碲化鎘光伏電池的工業化鋪平了道路。

可通過滾動式制造技術加工的柔性薄膜太陽能電池片堪稱是通往廉價太陽能電力的希望之路。

通過在電池片中摻雜金屬銅，瑞士聯邦材料科學與技術試驗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%，這一技術成果已經發表在最新一期的《自然通訊》（NatureCommunications）上。

瑞士聯邦材料科學與技術試驗室公布表明稱，就這點而言，柔性薄膜太陽能電池擁有巨大的發展潛力，因為他們僅僅要最少的原料，并通過滾動式制造設備大批量加工。

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

光伏電池多層結構的倒置將有助于進一步削減成本，采用金屬制成的柔性箔作為輔助材料。采用這種設計，陽光可從另一面進入電池片，而無需穿透襯底。

然而，直到目前為止，金屬箔基底結構的碲化鎘電池片效率遠遠低于8%——與最新公布的試驗室級別玻璃襯底的碲化鎘電池片創造的19.6%的轉換效率相形見絀。

太陽能電池片的銅摻雜技術

瑞士聯邦材料科學與技術試驗室的研究人員發現了一種可提高碲化鎘電池片轉換效率的辦法，他們成功將少量的銅摻雜入半導體層——取得了過去科學家們無法企及的成績。

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