中科院電工所太陽能電池技術(shù)實(shí)驗(yàn)室利用磁控濺射的方法,僅用了半年時(shí)間,就在商業(yè)化節(jié)能玻璃上制備出了厚度僅為2 µm厚的CdTe(碲化鎘)多晶薄膜,經(jīng)中科院太陽光伏發(fā)電系統(tǒng)和風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)質(zhì)量檢測(cè)中心認(rèn)證,其轉(zhuǎn)化效率達(dá)到12.78%,這標(biāo)志著電工所在CdTe薄膜太陽能電池研究方面取得很大進(jìn)展。
CdTe為直接帶隙半導(dǎo)體,帶隙寬度為1.5 eV(電子伏特),帶隙值與太陽光譜非常匹配,其理論效率高達(dá)29%。CdTe吸收系數(shù)大于5×105/cm,只需要1 µm就可以吸收99%以上、波長(zhǎng)小于826 nm的可見光,且厚度僅為硅太陽能電池厚度的1/100,大大降低了材料成本。因此,以CdTe薄膜太陽能電池為代表的薄膜太陽電池因其高轉(zhuǎn)換效率、低成本和高穩(wěn)定性,備受研究人員和產(chǎn)業(yè)界的關(guān)注。
國(guó)際上以美國(guó)First Solar和Abound Solar為代表的一批企業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)CdTe太陽能電池組件的規(guī)?;a(chǎn),產(chǎn)量在各種薄膜電池中是最多的,CdTe組件的生產(chǎn)成本率先降低到了$0.75/Wp(峰值功率每瓦0.75美元),被證明是生產(chǎn)成本最低的太陽能電池之一。但是,其規(guī)模生產(chǎn)工藝技術(shù)一直為美國(guó)少數(shù)企業(yè)壟斷。
電工所太陽能電池技術(shù)研究組采用全部國(guó)產(chǎn)化設(shè)備和原料制備的轉(zhuǎn)化效率達(dá)到12.78%的CdTe薄膜太陽能電池,將為我國(guó)CdTe薄膜太陽能電池的研究和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展奠定基礎(chǔ)。