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北方網消息(記者於浩 通訊員張軼帆):日前,記者從南開大學信息技術科學學院獲悉,由南開大學和天津保稅區投資公司在濱海新區合作建立的『國家863銅銦硒太陽能薄膜電池中試基地』中試工藝設備與大面積材料和器件開發取得了重大進展,成功研制出有效面積為804平方厘米的玻璃襯底銅銦鎵硒太陽電池組件,其光電轉換效率為7.00%,該指標是由國家權威機構電子18所質量檢驗中心標准測試的結果。
這一成果表明,我國已基本掌握了制造銅銦鎵硒薄膜太陽電池設備、工藝,以及電池組件制造的主要核心技術,完成了實驗室小面積太陽電池技術向大面積中試技術的跨躍,為自主知識產權生產線開發奠定了良好的基礎。
銅銦鎵硒薄膜太陽電池是多元化合物半導體光伏器件,具有敏感的元素配比和復雜的多層結構。因此,其工藝和制備條件的要求極為苛刻,產業化進程十分緩慢。目前只有德國Wrth Solar公司的15兆瓦生產線真正地實現了大規模生產。
銅銦鎵硒薄膜太陽電池具有生產成本低、污染小、不衰退、弱光性能好等顯著特點,光電轉換效率居各種薄膜太陽能電池之首,接近於晶體硅太陽電池,而成本則是晶體硅電池的三分之一,被國際上稱為下一時代非常有前途的新型薄膜太陽電池,是近幾年研究開發的熱點。此外,該電池具有柔和、均勻的黑色外觀,是對於外觀有較高要求場所的理想選擇,如大型建築物的玻璃幕牆等,在現代化高層建築等領域也將有很大的市場。
南開大學研究銅銦硒薄膜太陽電池已有19年歷史,長期居於國內領先地位。在研究經費遠低於國外同類項目的條件下,課題組克服了巨大困難,經過多年努力,自主開發了一系列薄膜沈積設備,攻克多項技術難關,建立了國際水准的試驗平臺。
2007年6月,由天津保稅區投資公司與南開大學及銅銦硒課題組共同出資組建的產、學、研一體化的股份制公司,以企業化方式進行中試技術開發,在多方資助下完成了銅銦鎵硒薄膜太陽電池中試廠房及各種配套設施建設,與國內設備廠商合作研發大面積銅銦鎵硒薄膜太陽電池制造設備,突破多項關鍵技術瓶頸,完成了全套工藝流程的貫通,積累了大量的科學數據和經驗。