銅銦硒薄膜太陽(yáng)能電池突破了制造上的技術(shù)瓶頸

   美國(guó)俄勒岡州立大學(xué)化學(xué)工程系助理教授張志宏（音譯）領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)利用持續(xù)流動(dòng)的微型反應(yīng)器，突破了銅銦硒薄膜太陽(yáng)能電池制造上的技術(shù)瓶頸。這項(xiàng)技術(shù)在實(shí)現(xiàn)銅銦硒膜層厚度可控的同時(shí)，還可大幅降低太陽(yáng)能電池的制造成本并減少?gòu)U棄物。該研究發(fā)表于最新一期《當(dāng)代應(yīng)用物理》雜志。

    以往使用銅銦硒制造光能吸收膜時(shí)需要使用飛濺、蒸發(fā)以及電鍍技術(shù)，這些過(guò)程耗時(shí)很長(zhǎng)，且需要昂貴的真空系統(tǒng)以及有毒的化學(xué)物質(zhì)，因此成本很高。而另一種銅銦硒化學(xué)溶液沉積法盡管降低了成本，但生長(zhǎng)溶液會(huì)隨著時(shí)間流逝發(fā)生變化，很難控制光能吸收膜的厚度。

    俄勒岡州立大學(xué)和韓國(guó)嶺南大學(xué)攜手研發(fā)的這項(xiàng)技術(shù)能夠在一個(gè)持續(xù)流動(dòng)的微型反應(yīng)器中，讓“納米結(jié)構(gòu)的薄膜”厚度可控地沉積在不同的表面。比以前使用的化學(xué)溶液沉積法更加安全、快捷、經(jīng)濟(jì)。張志宏他們現(xiàn)在已經(jīng)證明，這套系統(tǒng)能夠在短時(shí)間內(nèi)、在玻璃襯底上生產(chǎn)銅銦硒薄膜太陽(yáng)能電池。接下來(lái)，他們將完善這項(xiàng)技術(shù)，以便能夠與基于真空的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)，實(shí)現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)。

    值得一提的是，利用這種方式制造的薄膜太陽(yáng)能電池可直接用于屋頂制造。這將給未來(lái)的可再生能源及傳統(tǒng)建材帶來(lái)革命性變化。因?yàn)樗�有的太�?yáng)能應(yīng)用最終都要考慮效率、成本和環(huán)境安全，而這種產(chǎn)品恰恰能夠滿足這些要求。

    該研究團(tuán)隊(duì)也在研發(fā)使用納米結(jié)構(gòu)的光能吸收薄膜來(lái)制造太陽(yáng)眼鏡，不僅成本更低且防紫外性能更好。研究人員認(rèn)為，這項(xiàng)技術(shù)也能應(yīng)用在照相機(jī)和其他光學(xué)設(shè)備制造上。

    研究人員表示，他們旨在進(jìn)行“太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)和應(yīng)用的革新”，希望能夠?qū)⒊杀窘档?0%，減少生產(chǎn)過(guò)程對(duì)環(huán)境的傷害，同時(shí)創(chuàng)造更多的就業(yè)崗位。