歐洲財團(tuán)開發(fā)用于分布式太陽能光伏的鈣鈦礦-CIGS疊層組件

一個歐洲財團(tuán)正在開發(fā)基于鈣鈦礦和銅銦鎵硒化合物(CIGS)的柔性疊層組件，用于住宅、商業(yè)、車輛集成光伏(VIPV)和農(nóng)業(yè)光伏應(yīng)用。項目旨在開發(fā)靈活的串聯(lián)鈣鈦礦-CIGS 太陽能技術(shù)，以制造效率為 25% 的 100 cm2 組件，其中包含用于分散式太陽能光伏應(yīng)用的各種基板。該項目需要使用可針對卷對卷生產(chǎn)的可擴(kuò)展流程。

這項為期三年的計劃由因斯布魯克大學(xué)( University of Innsbruck)協(xié)調(diào)，被稱為 Solmates，是Scaleable High-Power Output and Low-Cost Made-to-Scale Solar Components Enabling Specialized PV Applications 的縮寫。它獲得了Horizon Europe 的500萬歐元資金，并于2023年11月推出。

兩端疊層電池將在三種類型的柔性基板上制造：超薄玻璃、鋼和聚酰亞胺。該項目需要卷對卷制造工藝。

該項目的目標(biāo)面板尺寸為100 cm2，效率至少為25%。具有窄帶隙CIGS底部電池和鈣鈦礦頂部電池的疊層電池將1 cm2 實驗室大小的器件上實現(xiàn)功率轉(zhuǎn)換效率至少30%。此外，“獨(dú)特的串行互連”將在模塊形狀、尺寸和輸出電壓方面實現(xiàn)靈活性。

“四個合作伙伴在底部單元(CIGS)工作，四個合作伙伴在頂部單元(鈣鈦礦)工作。他們使用不同的制備方法，并在不同的基材上具有互補(bǔ)的制備專業(yè)知識，“德國HTW柏林應(yīng)用科學(xué)大學(xué)項目負(fù)責(zé)人Bert Stegemann 告訴pv magazine。“聯(lián)盟中擁有多個光伏供應(yīng)商使我們能夠利用協(xié)同效應(yīng)并整合不同的技術(shù)方法?！?/span>

Solmates小組于一年多前成立，致力于堆棧光電特性優(yōu)化、柔性襯底的處理以及疊層結(jié)構(gòu)所需的所有層的沉積工藝和圖案化。

“第一個關(guān)鍵里程碑將于2025年05月到期，其中包括生命周期分析、激光圖案化和疊層互連的工藝開發(fā)、鈣鈦礦帶隙的優(yōu)化以及回收策略的開發(fā)，“Stegemann 說。

一種包括在線質(zhì)量控制在內(nèi)的低成本卷對卷工藝正在開發(fā)中，這種與行業(yè)兼容的生產(chǎn)方法為以后的擴(kuò)展技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。此外，該工作包還包括回收策略，以及對涵蓋環(huán)境、社會和經(jīng)濟(jì)效益的最終用途應(yīng)用的審查。

參與者包括總部位于德國的材料公司 Solaveni(波蘭Saule Technologies 的子公司)、意大利鈣鈦礦初創(chuàng)公司 Greatcell Solar Italia Societa' A Responsabilita' Limitata(現(xiàn)稱為 Halocell Europe)、總部位于瑞士的實驗室材料專家 Solaronix，以及兩家總部位于奧地利的公司：真空沉積技術(shù)提供商 DePro Control 和 CIGS 專家 Sunplugged Solare Energiesysteme。

此外，以下研究小組也參與其中：亥姆霍茲-柏林材料與能源中心和柏林洪堡大學(xué)、HTW 柏林應(yīng)用科學(xué)大學(xué)、荷蘭應(yīng)用科學(xué)研究組織 (TNO)、英國牛津布魯克斯大學(xué)、匈牙利 Semilab Felvezeto Fizikai Laboratorium Zartkoruen Mukodo Reszvenytarsasag (Semilab)、羅馬大學(xué) Tor Vergata、因斯布魯克大學(xué)和韓國能源研究所 (KIER)。