本田工程公司將CIGS型太陽能電池的模塊轉(zhuǎn)換效率提高到了15.2%,該公司在太陽能電池技術(shù)國(guó)際學(xué)會(huì)“EU PVSEC“(2013年9月30日~10月4日于巴黎舉行)”上發(fā)表了這一成果。模塊尺寸為921mm×731mm。在產(chǎn)品級(jí)尺寸模塊的轉(zhuǎn)換效率方面,2013年6月臺(tái)積電太陽能公司(TSMC Solar)曾發(fā)布過15.7%(面積為1.09m2)的成果。CIGS型太陽能電池的模塊轉(zhuǎn)換效率正逐漸接近多晶硅型太陽能電池。
為15.2%的轉(zhuǎn)換效率做出貢獻(xiàn)的是:(1)硒化工序的改進(jìn)、(2)圖案形成工序的改進(jìn)、(3)模塊結(jié)構(gòu)的改進(jìn)、(4)追加TCO保護(hù)膜。其中(1)方面,通過在高溫環(huán)境下實(shí)施硒化工序,提高了光吸收層的結(jié)晶性。雖然以前的研究結(jié)果就表明,硒化處理時(shí)的溫度越高、光吸收層的結(jié)晶性就越高,但這時(shí)光吸收層與襯底之間的密著性會(huì)變差,因此不能在足夠的高溫下實(shí)施硒化處理。此次本田通過優(yōu)化硒化工序時(shí)的氣體濃度,發(fā)現(xiàn)了高溫下密著性不會(huì)變差的條件。
(2)方面,通過改進(jìn)圖案形成工序,可同時(shí)完成以前分別實(shí)施的兩次圖案形成工序。通過同時(shí)加工,可輕松控制兩組圖案的間隔。這樣便可使圖案間隔變窄,從而減少無助于發(fā)電的無用區(qū)域,另外還有助于簡(jiǎn)化生產(chǎn)工序。
轉(zhuǎn)換效率達(dá)到15.2%的模塊的開路電壓為232.6V,短路電流為0.601A,填充因子為0.732,最大輸出功率為102.3W。(記者:河合 基伸)