8月20日消息,据PV Tech报道,新南威尔士大学(UNSW)光伏与可再生能源工程学院郝晓静(Xiaojing Hao)教授团队在Nature Energy发表研究,通过一项制造技术抑制铜锌锡硫硒(CZTS)太阳能电池材料中的微观缺陷,实现了该技术路线的创纪录电压表现和12.4%的认证效率。

CZTS薄膜光伏使用铜、锌、锡和硫(硒)元素,不含碲化镉、铜铟镓硒路线中的稀缺或毒性元素,原料储量和成本优势显著,被视为下一代低成本薄膜太阳能电池的候选路线。但CZTS的效率提升长期受材料缺陷制约——研究团队发现,材料中的铜原子在制备过程中倾向于漂移聚集,形成深能级缺陷复合中心,损耗开路电压。

团队(包括王奥博士与孙凯文博士)开发的技术在制造环节抑制铜漂移,显著降低了缺陷密度,最终同时实现创纪录的开路电压与12.4%的认证效率。这一进展将CZTS与主流薄膜路线的差距缩小,且所用的溶液工艺与卷对卷制备兼容,具备低成本量产潜力。

对光伏产业而言,CZTS的意义在于供应链去风险:当前薄膜光伏高度依赖碲、铟等稀缺元素的供给,而CZTS的四种组成元素均储量丰富。随着缺陷控制难题逐步破解,这一无稀缺元素依赖的薄膜路线有望在分布式与建筑光伏等成本敏感场景找到位置。 (来源:PV Tech)