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格林教授眼中的“第3代太阳能电池”有力候补是什么?

字体大小: - - yaqian   发表于 11-06-06 17:28     阅读(1631)   评论(0)     分类:太阳能导电胶
格林教授眼中的“第3代太阳能电池”有力候补是什么?

澳大利亚新南威尔士大学(UNSW)教授马丁·格林(Martin Green)在2010年5月7日在上海举行的太阳能发电系统展会及学会“第四届(2010)国际太阳能光伏大会暨(上海)展览会(SNEC 4th(2010)International Photovoltaic Power Generation Conference & Exhibition)”上发表了演讲。格林曾于上世纪80年代开发出了转换效率超过20%的结晶硅型太阳能电池。目前,该电池的转换效率已达到25%。

  格林教授此次演讲的题目是,“第3代太阳能电池”的候补技术是什么?格林表示,结晶硅型属于第1代太阳能电池,非晶硅型等薄膜太阳能电池属于第2代太阳能电池。

  格林认为,第3代太阳能电池应具备的条件是,兼顾高效率和低制造成本,额定功率的制造成本为0.2~0.5美元/W。目前制造成本最低的太阳能技术为0.8美元/W左右,因此要达到这一条件,必须取得较大的技术突破。

  作为第3代太阳能电池的最有力候选,格林列举了串联构造的非硅类薄膜太阳能电池。具体而言,这种太阳能电池采用镉(Cd)和碲(Te)构成的CdTe型太阳能电池,与铜(Cu)、铟(In)、镓(Ga)及硒(Se)等构成的CIGS型太阳能电池粘贴在一起的构造。

  不过,格林表示,“这种太阳能电池还不算理想”。这是因为,镉及多余的硒对人体有很强的毒性,而铟、镓及碲属于稀有金属,不能保证以低价格稳定供应。

  作为这一问题的解决方案,格林列举了以毒性低且资源丰富的元素代替CIGS型及CdTe型太阳能电池元素的方法。“镉可用铜及铟来代替,还可进一步用铜、锌(Zn)及锡(Sn)代替。碲可用硒及硫(S)代替”(格林)。

  采用这种方法制造的由铜、锌、锡及硫构成的太阳能电池称为CZTS型(或“锌黄锡矿构造的太阳能电池”)。“最近,美国IBM的CZTS型太阳能电池的转换效率达到了9.6%。其发展前景受到很多研究人员的关注”

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