將太陽能電池制成又薄又軟的薄膜，不僅可能開辟可再生能源發(fā)電的新可能性，而且還有利于降低制造成本。瑞士一個(gè)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)一直在努力將該技術(shù)的效率提高到剛性太陽能電池的水平，并朝著這一目標(biāo)又邁出了一步，創(chuàng)下了21.4%的新紀(jì)錄。

　　這項(xiàng)研究是在瑞士聯(lián)邦材料科學(xué)與技術(shù)實(shí)驗(yàn)室(Empa)進(jìn)行的，科學(xué)家花費(fèi)了數(shù)年時(shí)間來研發(fā)被稱為CIGS的柔性太陽能電池，這種電池由銅、銦、鎵和硒制成。這只是少數(shù)幾個(gè)處于主流開發(fā)階段的薄膜太陽能電池，具有極其靈活的應(yīng)用場(chǎng)景。

　　表現(xiàn)最好的非柔性太陽能電池，由晶體硅制成，可以將光轉(zhuǎn)化為電能，效率高達(dá)26.7%，但CIGS柔性太陽能電池還沒有達(dá)到這一水平。Empa團(tuán)隊(duì)在1999年創(chuàng)下了12.8%的效率記錄，2005年14.1%，2010年17.6%，2011年18.7%，2013年20.4%，2019年20.8%。

　　這是一條漫長的道路，但團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在又有了一個(gè)突破，離終點(diǎn)更近了一點(diǎn)。為了達(dá)到這種效果，科學(xué)家們使用了一種叫做低溫共蒸發(fā)的技術(shù)，在一層薄薄的聚合物層上生長了一層半導(dǎo)體薄膜。通過調(diào)整薄膜的成分和堿摻雜劑使其具有電性能，該團(tuán)隊(duì)能夠提高其光伏性能。

　　德國弗勞恩霍夫太陽能系統(tǒng)研究所的科學(xué)家們獨(dú)立驗(yàn)證了這種太陽能電池21.38%的效率，并在幾個(gè)月的時(shí)間里保持穩(wěn)定。這項(xiàng)工作標(biāo)志著Empa科學(xué)家和CIGS電池的又一項(xiàng)紀(jì)錄，不過，通過與鈣鈦礦等其他光活性材料結(jié)合，其他類型的柔性電池達(dá)到了更高效率。去年，一種所謂的串聯(lián)電池，也可以被劃分柔性薄膜上，達(dá)到了24.16%的效率。

　　在研究柔性太陽能電池的商業(yè)應(yīng)用時(shí)，科學(xué)家們?cè)O(shè)想將其應(yīng)用于屋頂、建筑立面、移動(dòng)電子設(shè)備、飛機(jī)和地面車輛上。除了更輕、能附著在彎曲或復(fù)雜的表面外，這些電池還適合更便宜的批量制造，這可能有助于降低可再生能源的整體成本。

　　Empa的科學(xué)家們?cè)诒局芘e行的第38屆歐洲光伏太陽能會(huì)議和展覽上展示了其最新成果。