德國聯(lián)邦環(huán)保署支持薄膜太陽能電池的研究

替代能源不僅在氣候變遷這方面發(fā)揮著重要的作用。目前從陽光直接生產(chǎn)電力的標(biāo)準(zhǔn)是矽太陽能電池。制造矽太陽能電池需要高純度的矽，但是，矽材料在全球市場上是很昂貴的。于是，德國Jena大學(xué)固態(tài)物理研究所的物理學(xué)家將心力投入研究半導(dǎo)體材料CdTe（碲鎘）制造的薄膜太陽能電池，CdTe已是目前最有可能降低成本的太陽能電池材料。固態(tài)物理研究所工作組長Metzner博士表示，這一項技術(shù)開辟了更多使太陽能發(fā)電更便宜的可能性，一方面能以較薄、較好的材料修改電池結(jié)構(gòu)，另一方面，在理論上可增強(qiáng)太陽能電池轉(zhuǎn)換效率。

這是固態(tài)物理研究所最近開始進(jìn)行的研究計畫，研究如何改變太陽能電池中CdTe的材料特性，以便使其導(dǎo)電性能大幅上升。Metzner博士表示，增加所謂的p-興奮劑，也就是引進(jìn)選定的外來原子，或許是大幅改善太陽能電池效率的方法。在這樣的情況下，理論上可以預(yù)計在實(shí)驗室里的最高效率，可以從目前的16 %達(dá)到20 %以上。Metzner博士確信，如果能再將這研究成果用于工業(yè)生產(chǎn)上，模組的轉(zhuǎn)換效率將可從目前的近10 %提高到15 %。為了檢查材料的微結(jié)構(gòu)，在實(shí)驗室中可以許多方式引進(jìn)外來原子。Jena大學(xué)離子束物理工作組長Wesch博士說明，例如透過粒子加速器將合適的外來原子，快速導(dǎo)入CdTe材料中，并準(zhǔn)確分析所達(dá)到的效果。

長期經(jīng)驗設(shè)備精良

德國聯(lián)邦環(huán)保署（BMU）目前已在資助固態(tài)物理研究所CdTe太陽能電池的第二個研究計畫。補(bǔ)助資金總額接近180萬歐元。Jena大學(xué)的研究可追溯到其長期的經(jīng)驗和精良的設(shè)備。太陽光電研究小組已成立十年，有全套的制程鏈和基礎(chǔ)設(shè)施，可制造和檢查實(shí)驗室中的太陽能電池。研究計畫的資金可用于大幅擴(kuò)展設(shè)備。Jena大學(xué)很快將添置精確測量太陽能電池效率的高性能太陽能模擬器，和沉積設(shè)備。固態(tài)物理研究所的薄膜太陽能材料系統(tǒng)研究工作，除了CdTe之外，還包括CIS（銅銦硒），這兩項進(jìn)行中的研究計畫，部分是由產(chǎn)業(yè)直接資助。