太阳能电池的厚度至少要比商业太阳能电池薄十倍

导读：法国的一项新研究强调了超薄光伏电池的潜力，但商业化生产的道路将充满挑战。研究人员提出了一系列整合光子和电子元素的新型细胞结构。

法国国家科学研究中心的一组科学家进行了一项研究，以评估基于晶体硅，砷化镓（GaAs）和硒化铜铟镓（CIGS）的超薄太阳能电池的潜力和局限性。

在最近发表在《自然能源》上的“超薄太阳能电池的进展和前景”中，科学家声称生产太阳能电池的厚度至少要比商业太阳能电池薄十倍，这将便宜得多，因为所需材料的数量明显减少。与较薄的细胞层相关的沉积时间的下降也将导致更高的生产通量和更低的投资成本。

研究人员斯蒂芬·科林（Stephan Collin）表示：“我们认为未来超薄太阳能电池的应用将不受限制。一旦克服了技术难题，它们可能会提供成本优势和节省材料而没有缺点。”

当前，太阳能电池使用的材料太多，但是一旦全面开发和工业化，超薄太阳能电池可能具有相同的性能。

Collin说：“对于晶体硅，趋势是减小太阳能电池的厚度，这项研究将刺激这种趋势。我们可能会期望硅太阳能电池在几年内变薄到大约50 ?m，但是要变薄则需要在制造过程中进行大幅度的改变。”

该研究小组表示，目前在开发此类电池中使用的光学方法还不够，因为过多地降低吸收体材料的厚度可能会损害太阳能电池的整体结构。

该小组说：“总体而言，载流子光生和收集的问题是紧密联系在一起的，吸收剂的薄化进一步限制了选择性接触和钝化层的实现。”

用于增强晶体电池的光吸收的策略更为复杂。科学家表示可以通过“将自底向上的生长方法和可扩展的图案化技术应用于处理10μm厚的硅电池以达到15％以上的效率”来实现工业上可行的超薄太阳能电池。