東洋鋼板與產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所(以下簡稱產(chǎn)綜研)采用新開發(fā)的低成本金屬底板,試制出了CIGS(銅銦鎵硒)太陽能電池,其轉(zhuǎn)換效率高達16.7%。東洋鋼板計劃2011年前后使此次開發(fā)的金屬底板實現(xiàn)商品化。
CIGS太陽能電池在薄膜類太陽能電池中轉(zhuǎn)換效率較高,兩公司期待此次的太陽能電池可成為繼結(jié)晶硅太陽能電池之后的新型電池。使CIGS太陽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能電池,開發(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CIGS太陽能電池造成負面影響的鈦箔及鉬箔為基礎(chǔ),不過這類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的不銹箔,但太陽能電池高溫成膜時,金屬底板的成分會向CIGS層擴散,因此存在嚴重影響發(fā)電效率的問題。
東洋鋼板此次開發(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。低碳鋼的價格不足原來鈦箔的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太陽能電池效率的元素擴散問題,兩公司通過形成獨立的表面處理膜來進行控制。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太陽能電池中達到了全球最高水平,產(chǎn)綜研此前一直在推進以金屬底板為基礎(chǔ)的柔性太陽能電池的開發(fā)。另外,還在致力于大面積模塊的開發(fā)。產(chǎn)綜研采用東洋鋼板開發(fā)的帶表面處理膜的低成本金屬底板試制CIGS太陽能電池時,小面積單元的轉(zhuǎn)換效率達到了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的極高效率”(兩公司)。(記者:高田 憲一)