瑞士Empa实验室申请千万欧元投资研究太阳能薄膜电池技术

近日，瑞士国家材料科学与技术实验室(Empa)联合欧洲13国向欧盟递交了先进太阳能薄膜电池以及光伏发电装置的申请。该项目申请欧盟投资1000万欧元，旨在开发出价格更加便宜、效率更高的太阳能电池材料和薄膜生产技术，以降低光伏发电装置的成本，提高欧洲在光伏发电领域的竞争力。

瑞士国家材料科学与技术实验室已通过研究证实，薄膜太阳能电池与传统的半导体太阳能电池(即硅电池)相比，具有更有效利用材料和降低太阳能光伏发电设备的生产成本的可能，比如用硫族材料中的铜铟镓(二)硒(也称铜铟镓硒)制成吸光薄膜，其厚度可比用硅片薄100倍。

然而现在的问题是目前的生产方法通常是基于真空沉淀过程，很难形成大面积，而且需要昂贵的生产设备。为了解决这个问题，该研究项目将研发用电子法替代真空法沉淀纳米结构材料的薄膜技术，并使新研发出的技术具有应用性和推广性，且能延伸到对下一代类似Cu2ZnSn(S，Se)2等更便宜、更常见的材料(比如化学成分为Cu2(Zn，Fe)SnS4锌黄锡矿)的使用。

该项目将于2015年年中完成。瑞士国家材料科学与技术实验室此项目研究负责人AyodhyaTiwari介绍，该关键技术的突破，不仅可提高光伏薄膜电池及其光伏发电设备效率、减低生产费用，而且可以广泛运用在其它领域，比如用来制造智能窗和电池等。

薄膜太阳电池的主要优点有：质量小、厚度极薄（几个微米）、可弯曲、制造工艺简单等。.

传统晶体硅太阳电池由于由硅组成,电池主要部分易碎,易产生隐形裂纹,大多有一层钢化玻璃作为防护,造成重量大,携带不便,抗震能力差,造价高,效率或多或少降低.

薄膜太阳电池克服了上述缺点,前些年由于技术落后，薄膜太阳电池的光电转化效率并没有传统晶体硅电池转化效率高。薄膜太阳电池的转化效率之提升是太阳能科技界正在不断研究的主方向。近期，德国太阳能与氢能研究中心(以下简称ZSW)开发出了一款新型薄膜太阳能光伏电池。ZSW研究员将CIGS薄膜太阳能电池的效率提高到了20.8%。这一数字创下薄膜太阳能电池光电转换效率新纪录。薄膜电池效率第一次超过了主导市场的多晶硅太阳能电池。

当前已经实现商业化的薄膜太阳电池主要有:碲化镉薄膜太阳电池、铜铟镓硒薄膜太阳电池、非晶体硅薄膜太阳电池。