В Швейцарских федеральных лабораториях по испытанию и исследованию материалов (Empa) создан гибкий солнечный элемент на полимерной подложке, который демонстрирует эффективность преобразования энергии в 18,7%.

Светопоглощающим материалом в новом элементе служит составной полупроводник, диселенид галлия-индия-меди (CIGS).

Швейцарская научная группа уже давно экспериментирует с этим материалом: в 2005 году она представила гибкое устройство с эффективностью преобразования в 14,1%, в 2010-м — достигла 17,6%, а нынешнее значение в 18,7% можно считать рекордным для любого типа гибких элементов, выращенных на полимерной подложке или металлической фольге. Представленные результаты измерений, заметим, были проверены в германском Фраунгоферовском институте солнечных энергосистем.

Рис. 1. Гибкий солнечный элемент на полимерной подложке (фото Empa).

В случае CIGS-элементов на металлической фольге с диффузионным барьером высокие значения эффективности, доходящие до 17,5%, были получены при температуре изготовления, которая превосходила 550 ˚C. Оригинальный низкотемпературный процесс осаждения CIGS, разработанный швейцарцами, позволил увеличить эффективность до 17,7% без диффузионного барьера, а теперь, как видим, утвердил превосходство полимерной плёнки над фольгой.

«Сейчас перед нами стоит другая задача, — говорит руководитель Empa Джан-Лука Бона (Gian-Luca Bona). — Необходимо наладить производство солнечных модулей и попытаться снизить их стоимость».

Некоторые шаги в этом направлении уже сделаны: коммерциализацией технологии начал заниматься стартап FLISOM.

Рис. 2. Рост эффективности гибких CIGS-элементов на полимере (иллюстрация Empa).