一個歐洲財團正在開發基于鈣鈦礦和銅銦鎵硒化合物(CIGS)的柔性疊層組件，用于住宅、商業、車輛集成光伏(VIPV)和農業光伏應用。項目旨在開發靈活的串聯鈣鈦礦-CIGS 太陽能技術，以制造效率為 25% 的 100 cm2 組件，其中包含用于分散式太陽能光伏應用的各種基板。該項目需要使用可針對卷對卷生產的可擴展流程。

這項為(wei)期(qi)三(san)年的(de)計劃由因(yin)斯布魯克(ke)大學( University of Innsbruck)協調，被稱為(wei) Solmates，是Scaleable High-Power Output and Low-Cost Made-to-Scale Solar Components Enabling Specialized PV Applications 的(de)縮寫。它(ta)獲得了Horizon Europe 的(de)500萬歐元資(zi)金，并于2023年11月(yue)推出。

兩端疊層電池將在三種(zhong)類型的柔性基(ji)板上制(zhi)造(zao)：超薄玻璃、鋼和聚酰亞胺。該(gai)項(xiang)目(mu)需要卷對卷制(zhi)造(zao)工藝(yi)。

該(gai)項目(mu)的目(mu)標面板尺寸為100 cm2，效率(lv)至(zhi)(zhi)少為25%。具(ju)有(you)窄帶隙CIGS底部電(dian)(dian)池和(he)鈣(gai)鈦礦頂部電(dian)(dian)池的疊(die)層電(dian)(dian)池將1 cm2 實驗室大小的器件上(shang)實現(xian)功率(lv)轉換(huan)效率(lv)至(zhi)(zhi)少30%。此外(wai)，“獨特的串行互連(lian)”將在模(mo)塊形狀、尺寸和(he)輸出(chu)電(dian)(dian)壓(ya)方面實現(xian)靈(ling)活性。

“四(si)(si)個合(he)(he)作伙(huo)伴在底(di)部單元(yuan)(CIGS)工作，四(si)(si)個合(he)(he)作伙(huo)伴在頂部單元(yuan)(鈣鈦礦(kuang))工作。他(ta)們(men)使用不(bu)同的制(zhi)(zhi)備方法(fa)，并在不(bu)同的基材(cai)上具有互補的制(zhi)(zhi)備專業知識，“德國(guo)HTW柏林(lin)應(ying)用科學大學項(xiang)目負責人(ren)Bert Stegemann 告訴pv magazine。“聯盟(meng)中擁有多個光伏供應(ying)商(shang)使我們(men)能(neng)夠(gou)利用協同效(xiao)應(ying)并整合(he)(he)不(bu)同的技術方法(fa)。”

Solmates小組于一年多前成(cheng)立，致力于堆棧光電特性優化、柔性襯底的處理以及(ji)疊層結(jie)構所需的所有層的沉積工藝和圖(tu)案(an)化。

“第一個(ge)關鍵里程碑將于2025年05月到期，其中包(bao)括生命周期分析、激光圖案化和疊層互連的(de)工藝開(kai)發(fa)、鈣(gai)鈦礦帶隙的(de)優化以及回收策略的(de)開(kai)發(fa)，“Stegemann 說。

一種(zhong)包括在線質量控制在內(nei)的(de)低成本卷(juan)對卷(juan)工藝(yi)正在開發中，這種(zhong)與(yu)行(xing)業兼容的(de)生(sheng)產(chan)方法為以(yi)后的(de)擴(kuo)展技術奠定了(le)基礎。此(ci)外，該工作包還包括回收策(ce)略，以(yi)及對涵蓋環境、社會和經濟效(xiao)益的(de)最終用途應用的(de)審查(cha)。

參(can)與者包括總部位于(yu)(yu)(yu)德國的(de)材(cai)料公司(si)(si) Solaveni(波蘭Saule Technologies 的(de)子公司(si)(si))、意大利(li)鈣鈦礦初創公司(si)(si) Greatcell Solar Italia Societa' A Responsabilita' Limitata(現(xian)稱為 Halocell Europe)、總部位于(yu)(yu)(yu)瑞士的(de)實驗室(shi)材(cai)料專家 Solaronix，以及兩家總部位于(yu)(yu)(yu)奧(ao)地利(li)的(de)公司(si)(si)：真空(kong)沉(chen)積(ji)技術提供商 DePro Control 和 CIGS 專家 Sunplugged Solare Energiesysteme。

此外(wai)，以下研究小組(zu)也參與其中：亥姆霍茲-柏(bo)林(lin)材料與能(neng)源(yuan)中心和(he)柏(bo)林(lin)洪堡大(da)學、HTW 柏(bo)林(lin)應用(yong)(yong)科學大(da)學、荷蘭(lan)應用(yong)(yong)科學研究組(zu)織 (TNO)、英(ying)國牛(niu)津布(bu)(bu)魯克斯(si)大(da)學、匈牙利(li) Semilab Felvezeto Fizikai Laboratorium Zartkoruen Mukodo Reszvenytarsasag (Semilab)、羅馬大(da)學 Tor Vergata、因斯(si)布(bu)(bu)魯克大(da)學和(he)韓(han)國能(neng)源(yuan)研究所 (KIER)。