薄膜太阳能电池有效率的原因

许多年以来，科学家和工程师一直在通过开发廉价的太阳能电池，既高效又容易制造，让它能够大量生产，从而设法供应低成本太阳能。如今由瑞士联邦材料科学和技术研究所（Empa）的科研人员AyodhyaN.Tiwari领导的一个研究组已经迈出了一大步：这组科研人员报告了一种CIGS太阳能电池的新型制造技术，该技术把微量的钠和钾引入了CIGS层中。这种特殊的处理改变了这个复杂三明治结构的化学组成因此也就改变了它的电属性，这被包括详细的电子显微镜研究等各种方法证实。这种新方法的细节已经以网络先行发表的方式发表在了著名的《自然材料》杂志上。

利用这种技术，瑞士联邦材料科学和技术研究所（Empa）的科研人员又一次能够利用柔性塑料膜上的CIGS薄膜太阳能电池显著新增从阳光到电力的能量转化效率达到了20.4%的新纪录，这代表了2011年五月这个研究组创造的18.7%的此前纪录的一个重大改进。这终于让CIGS电池能够与最好的多晶硅电池竞争。直到最近，瑞士联邦材料科学和技术研究所（Empa）的CIGS电池是世界上最有效率的；但是在十月底，德国斯图加特的太阳能和氢能研究中心（ZSW）的一个德国研究组公布了效率达20.8%的CIGS电池，尽管他们使用了远远更高的处理温度和（刚性的）玻璃作为衬底。这个略微改善的纪录表明CIGS薄膜电池技术是热门课题而瑞士联邦材料科学和技术研究所（Empa）正处于这个前沿。