薄膜太阳能电池转换效率可望超越矽

由欧洲八国11家合作夥伴组成的研究联盟宣称找到一种可达到25%转换效率的矽晶替代方案， 透过其“超高效率CIGS薄膜太阳能电池”(Sharc25)计划，只需要目前低廉且低效率方案一部份的成本，即能以25%的转换效率产生媲美结晶矽的单结薄膜太阳能电池。

当今最常用的普通单结晶矽太阳能电池平均约有25%的转换效率，更先进的设计据称理论上还可达到33%的效率极限。然而，中国制造商以及其他低成本太阳能电池供应商青睐的低价薄膜电池效率明显更低得多。此外，日本的产业技术总合研究所(AIST)、太阳光发电协会(PVTEC)、夏普(Sharp)、松下(Panasonic)与三菱(Mitsubishi)在上个月发布共同开发出一款三结薄膜太阳能电池，可达到超过13%的转换效率。

Sharc25计划是由德国太阳能暨氢能研究机构(ZSW)主导，并得到欧盟Horizon 2020计划以及瑞士联邦材料科学与技术实验室(EMPA)的690万美元赞助。

“我们的太阳能电池可用于像穿戴式电子等小型装置中，”Empa薄膜与光电实验室负责人兼Sharc25计划协调员 Ayodhya Tiwari表示，“但我们的主要兴趣在于为建筑物与太阳能电场等公共事业进行大规模发电。”

世界各地有许多太阳能电池研究人员均试图提高薄膜CIGS太阳能电池的效率，过去几年来也的确取得了大幅进展——其中有些可说是一大突破，不过，薄膜太阳能电池技术至今仍无法媲美矽晶。此外，EMPA认为它在技术与资金方面均尚未能达到目标。为什么?