東洋鋼板與產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所(以下簡(jiǎn)稱(chēng)產(chǎn)綜研)采用新開(kāi)發(fā)的低成本金屬底板,試制出了CIGS(銅銦鎵硒)太陽(yáng)能電池,其轉(zhuǎn)換效率高達(dá)16.7%。東洋鋼板計(jì)劃2011年前后使此次開(kāi)發(fā)的金屬底板實(shí)現(xiàn)商品化。
CIGS太陽(yáng)能電池在薄膜類(lèi)太陽(yáng)能電池中轉(zhuǎn)換效率較高,兩公司期待此次的太陽(yáng)能電池可成為繼結(jié)晶硅太陽(yáng)能電池之后的新型電池。使CIGS太陽(yáng)能電池成膜的底板此前多采用玻璃制造,目前正在面向具備柔軟性的太陽(yáng)能電池,開(kāi)發(fā)可在金屬底板上成膜的技術(shù)。據(jù)悉,此前研究的金屬底板多以不易對(duì)CIGS太陽(yáng)能電池造成負(fù)面影響的鈦箔及鉬箔為基礎(chǔ),不過(guò)這類(lèi)底板存在大面積材料供應(yīng)及成本課題。為了解決這些課題,兩公司還考慮利用廉價(jià)的不銹箔,但太陽(yáng)能電池高溫成膜時(shí),金屬底板的成分會(huì)向CIGS層擴(kuò)散,因此存在嚴(yán)重影響發(fā)電效率的問(wèn)題。
東洋鋼板此次開(kāi)發(fā)出了以成本可低于不銹箔的低碳鋼為基礎(chǔ)的極薄金屬底板。低碳鋼的價(jià)格不足原來(lái)鈦箔的1/10,是不銹箔的一半左右,聚酰亞胺薄膜的1/4左右。
關(guān)于影響CIGS太陽(yáng)能電池效率的元素?cái)U(kuò)散問(wèn)題,兩公司通過(guò)形成獨(dú)立的表面處理膜來(lái)進(jìn)行控制。該表面處理膜能夠在大氣中成膜,可支持低成本工藝。
此次產(chǎn)品的轉(zhuǎn)換效率在CIGS太陽(yáng)能電池中達(dá)到了全球最高水平,產(chǎn)綜研此前一直在推進(jìn)以金屬底板為基礎(chǔ)的柔性太陽(yáng)能電池的開(kāi)發(fā)。另外,還在致力于大面積模塊的開(kāi)發(fā)。產(chǎn)綜研采用東洋鋼板開(kāi)發(fā)的帶表面處理膜的低成本金屬底板試制CIGS太陽(yáng)能電池時(shí),小面積單元的轉(zhuǎn)換效率達(dá)到了16.7%(本征轉(zhuǎn)換效率,單元發(fā)電面積約為0.5cm2)。該轉(zhuǎn)換效率“是采用低成本底板時(shí)的極高效率”(兩公司)。(記者:高田 憲一)