銅銦硒薄膜太陽能電池突破了制造上的技術(shù)瓶頸

   美國俄勒岡州立大學化學工程系助理教授張志宏（音譯）領導的研究團隊利用持續(xù)流動的微型反應器，突破了銅銦硒薄膜太陽能電池制造上的技術(shù)瓶頸。這項技術(shù)在實現(xiàn)銅銦硒膜層厚度可控的同時，還可大幅降低太陽能電池的制造成本并減少廢棄物。該研究發(fā)表于最新一期《當代應用物理》雜志。

    以往使用銅銦硒制造光能吸收膜時需要使用飛濺、蒸發(fā)以及電鍍技術(shù)，這些過程耗時很長，且需要昂貴的真空系統(tǒng)以及有毒的化學物質(zhì)，因此成本很高。而另一種銅銦硒化學溶液沉積法盡管降低了成本，但生長溶液會隨著時間流逝發(fā)生變化，很難控制光能吸收膜的厚度。

    俄勒岡州立大學和韓國嶺南大學攜手研發(fā)的這項技術(shù)能夠在一個持續(xù)流動的微型反應器中，讓“納米結(jié)構(gòu)的薄膜”厚度可控地沉積在不同的表面。比以前使用的化學溶液沉積法更加安全、快捷、經(jīng)濟。張志宏他們現(xiàn)在已經(jīng)證明，這套系統(tǒng)能夠在短時間內(nèi)、在玻璃襯底上生產(chǎn)銅銦硒薄膜太陽能電池。接下來，他們將完善這項技術(shù)，以便能夠與基于真空的技術(shù)競爭，實現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)。

    值得一提的是，利用這種方式制造的薄膜太陽能電池可直接用于屋頂制造。這將給未來的可再生能源及傳統(tǒng)建材帶來革命性變化。因為所有的太陽能應用最終都要考慮效率、成本和環(huán)境安全，而這種產(chǎn)品恰恰能夠滿足這些要求。

    該研究團隊也在研發(fā)使用納米結(jié)構(gòu)的光能吸收薄膜來制造太陽眼鏡，不僅成本更低且防紫外性能更好。研究人員認為，這項技術(shù)也能應用在照相機和其他光學設備制造上。

    研究人員表示，他們旨在進行“太陽能電池的生產(chǎn)和應用的革新”，希望能夠?qū)⒊杀窘档?0%，減少生產(chǎn)過程對環(huán)境的傷害，同時創(chuàng)造更多的就業(yè)崗位。