柔性铜铟镓硒(CIGS)/钙钛矿(PVK)叠层光伏技术

【技术简介】

随着硅基太阳能电池的效率趋近极限,更高效率的多结太阳能电池就成为光伏技术的必然趋势。针对目前高效率多结电池材料成本高昂的痛点,我们开发了基于钙钛矿(PVK)与铜铟镓硒(CIGS)材料的新型叠层光伏技术(图1)。该技术具备光电转换效率高、材料消耗少、可卷对卷柔性连续制备生产、柔性电池比功率可达1100瓦/公斤以上、弱光性能好(发电量多10%)以及器件耐辐射性能好等优点,因此是下一代光伏技术中的颠覆性产品。

 

图1 PVK和CIGS太阳能电池,及PVK/CIGS叠层电池最高理论效率示意图

【研发团队介绍】

研发团队目前共67人,其中研究员2人,客座研究员3人,副研究员5人,高级工程师1人,助理研究员2人,博士后2人,管理人员1人,在读学生51名。含有国家级人才1人,百人计划2人,广东省特支计划科技创新领军人才1人,孔雀计划等深圳高层次人才11人(图2)。近年来出版《薄膜太阳能电池》专著一本,累计发表高水平文章220余篇,已累计申请专利170余项。获批国家地方联合工程实验室、广东省高性能薄膜发电工程技术中心、深圳市级工程实验室、SIAT-CUHK光伏太阳能联合实验室等创新平台。率先提出了改进的“三步法”,开发出了具有世界顶尖水平的高效率CIGS器件工艺,效率达21.3%,是我国薄膜太阳能电池领域首个超过20%的效率成果,多次刷新中国的效率纪录。并将此高效率器件工艺移植到产线上,自行设计并利用国产装备建设了一条大面积CIGS电池组件中试产线。

 

图2 研发团队合影

【应用场景】

该技术可适用于地面发电、光伏幕墙、临近空间飞行器、电动汽车和便携式户外设备等应用场景。

 

图3 技术可适用的应用场景。

【市场领域】

这一技术针对可再生能源市场中的光伏技术领域,目标为满足国家战略需求与清洁能源市场发展需求。