第二代國產太陽能電池轉化率趕超國際

2012年11月16日消息，就在第一代中國光伏產業在歐美受阻之際，國內科研院所傳來捷報，可取代"晶硅"原材料的第二代"銅銦鎵硒"薄膜太陽能電池核心技術取得重大突破，趕超國際水平。

業內人士分析，中科院深圳先進技術研究院聯合香港中文大學，深港攜手，自主研發功高效低成本銅銦鎵硒薄膜太陽能電池裝備、工藝及產品。香港中文大學教授、中科院深圳深圳先進院光伏太陽能實驗室主任肖旭東團隊研制的"銅銦鎵硒"太陽能電池效率已達到18.7％，邁入國際領先行列。

據介紹，中科院深圳先進技術研究院光伏太陽能研究中心自2008年成立以來一直致力于自主創新開發高效低成本銅銦鎵硒薄膜太陽能電池裝備、工藝及產品。目前，該中心承擔了深圳市首個國家重大科學研究計劃項目（深圳市首個）--"新型銅基化合物薄膜太陽能電池相關材料和器件的關鍵科學問題研究"、科學院重大科研裝備、深圳市工程實驗室、深圳市戰略新興產業公關項目等一批重要項目，并在銅銦鎵硒太陽能電池研究領域不斷取得突破：研發完成了國內第一套完全自主開發的銅銦鎵錫薄膜太陽能電池研發、生產裝備，并調試成功；設備在工藝上創新，在世界上第一次采用三步法工藝，結合測溫監控組分來制備大面積銅銦鎵硒電池組件的流水線裝備；制備的銅銦鎵硒太陽能電池效率達到18.7%，位列大中華區第一并邁入國際領先行列。項目成果已經在廣東省科技廳組織下通過驗收，達到國際先進水平。

據了解，銅銦鎵硒太陽能薄膜電池的制造成本低于硅晶太陽能模塊，原因在于：其吸收太陽光的半導體薄膜由低成本的銅基材料組成，而且薄于2微米，這僅是硅晶結構的百分之一；以玻璃為基礎的薄膜模塊無需硅片復雜的生產工藝，也不用串連個別電池，整體模塊工藝在一套生產線上實現；生產能耗低，在降低成本的同時也縮短了能量回報周期。

據德國Manz公司的數據，在歐洲南部使用銅銦鎵硒太陽能電池已經可以實現0.04歐元/每度電，意味著太陽能發電成本與化石燃料發電成本持平，并明顯低于海上風能發電成本，經濟效益明顯。

先進院光伏太陽能研究中心創造的電池效率紀錄是利用自主開發的國產設備實現的。項目組的目標是進一步將該項技術推向規模化生產，進一步降低太陽能電池的成本，使光伏發電在中國成為廉價綠色的電力來源。

項目主要負責人肖旭東簡介：

香港中文大學教授，中國科學院深圳先進技術研究院光伏太陽能實驗室主任。肖旭東1986年畢業于中國科學技術大學，并考取李政道先生主持的中美聯合物理研究生項目（CUSPEA），于同年赴美國加州大學伯克利分校留學，1992年獲得物理系博士學位。之后在伯克利勞倫斯實驗室從事博士后研究工作。1994年至2006年期間受聘于香港科技大學，先后擔任助理教授，副教授和教授。現就職香港中文大學物理系教授，自2008年加入深圳先進院，將其相關科研成果不斷進行產業化嘗試。肖教授在過去二十多年來一直從事金屬、半導體等表面/界面物理、以及薄膜物理的研究，已發表論文80多篇，其中包括Science 兩篇，Physical Review Letters 九篇。其工作已被同行引用達1800多次。肖教授獲得多項榮譽，其中包括海外杰出青年學者和中國科學院的"海外知名學者"。他還擁有兩項美國的技術專利。他的研究涉及表面結構、表面吸附、表面薄膜生長、以及表面、界面的電子性質和機械性質等。近年來，他領導的研究小組在半導體/金屬界面的工作，解決了一系列Schottky結的基礎科學問題，為其在光伏太陽能電池方面的應用，例如，半導體薄膜上的金屬電極的制備，打下了良好的基礎。