东芝开发出透明氧化亚铜电池并朝着实施低成本高效率串联太阳能电池的方向发展

　　东芝公司是为更美好的未来做出贡献的产品和技术领域的公认创新者，通过制造世界上首个用于玻璃的透明氧化亚铜太阳能电池，在光伏发电领域取得了重大突破。用于串联太阳能电池。通过堆叠具有不同特性的太阳能电池，串联电池拓宽了可吸收阳光的波长，并有望在降低成本的同时提高发电效率。

　　氧化亚铜自然而丰富地存在，这一优势将有助于降低成本。东芝使用这种材料开发的透明太阳能电池通过吸收短波长的光来发电，同时允许大约80％的较长波长的光透射。用作层状晶体硅太阳能电池上方的顶层电池，它们可以将光转换为从短到长的各种波长的能量。结合当今广泛使用的晶体硅太阳能电池，它们有潜力实现低成本，高效率的串联太阳能电池。

　　日本政府于2018年7月通过的第五个战略能源计划将太阳能发电作为2030年的主要动力之一。满足这一要求和能源需求，并有效利用有限的安装空间将刺激对串联太阳能电池的需求。比当今的主流硅太阳能电池更高效。

　　串联太阳能电池具有一个透明的顶层电池层，可以直接捕获光，以及一个底层电池，该底层电池也可以通过顶层电池接收光。与仅由晶体硅电池组成的阵列相比，这种组合有望提供更高的发电效率。实际上，这已经在包含砷化镓半导体的商业化串联太阳能电池中得到了证明。然而，尽管据报道这些电池的发电效率在30％的高范围内，比晶体硅太阳能电池高1.5至2倍，但其制造成本却是天文数字-比晶体硅太阳能电池高数百至数千倍。

　　东芝将注意力集中在开发世界上第一个透明的氧化亚铜太阳能电池上。如果铜是一种高度丰富的元素，则工业氧化亚铜是一种氧化物，它有望实现低成本，同时还具有非常高效的发电特性。另一个优点是，它对晶体硅电池的发电影响非常有限，因为这两种材料通过吸收不同波长的光来发电。

　　尽管在氧化亚铜中很容易形成氧化铜（CuO）和铜（Cu）杂质，但东芝通过独特的薄膜生长方法实现了透明的氧化亚铜电池。这控制了膜形成期间氧的存在，并抑制了膜中CuO和Cu的形成。用东芝方法制备的薄膜可以透射大约80％的600nm或更长波长的光。该公司对采用新技术制造的原型串联太阳能电池进行的实验发现，作为底部电池部署的晶体硅太阳能电池可以保持较高的发电率，约为单独使用时实现的效率的80％。

　　新技术及其实现的电池有望在新的绿色能源业务中发挥重要作用，与内部发电系统中的蓄电池结合使用；在区域分布式发电系统中；以及将多个发电源结合在一起并调整电力供需平衡的能源聚集系统。

　　东芝期望在三年内实现具有透明氧化亚铜顶太阳能电池的低成本串联式太阳能电池。该公司现在正在促进研发，以确保发电效率在30％的范围内，大大超过了当今单独使用的晶体硅太阳能电池的能力。

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