東芝在太陽能電池技術國際學會“EU PVSEC”（2013年9月30日～10月4日，巴黎）上，公開了CIGS型太陽能電池的新製造方法。據解說員介紹，該公司自測結果為小面積單元實現了20.7％的轉換效率，“目標是2年後使轉換效率達到25％”。另外，CIGS型太陽能電池轉換效率的全球最高值為20.4％。如果經日本產業技術綜合研究所等測定後確認為20.7％，那麼將刷新全球最高值。
東芝CIGS型太陽能電池的特點是與p型一樣，n型也採用CIGS層。此前由於難以形成n型CIGS層，因此一般都採用CdS層和ZnS層來代替。此時，n型CdS層和p型CIGS層的界面會因晶格失配而產生缺陷，這會妨礙轉換效率的提高。
為了獲得n型CIGS層，首先要在玻璃基板上形成Mo，在其上面通過三級法形成p型CIGS層，進而形成TCO。此外，還備有溶有Cd的氨溶液。其次，將形成了p型CIGS層等的玻璃基板浸在室溫氨溶液後，Cd就會進入位於p型CIGS層表面附近的空孔部分，形成n型CIGS層。據介紹，n型和p型CIGS層的界面沒有晶格失配等問題、狀態良好，因此有助於轉換效率的提高。
據悉，東芝還嘗試了Cd以外的金屬元素，但截至目前還是Cd的轉換效率最高。除了Cd以外，如果是3個“形式電荷”的話，也有可能獲得同樣的結果。比如，可以考慮將Mg和Ca同時溶解到溶液裡。
在此次EU PVSEC的發布中，東芝主要展示了轉換效率達到17.7％的小面積單元成果。在實現20.7％轉換效率時，東芝還利用了其他技術，不過此次並未公開詳細信息。另外，CIGS型太陽能電池製成後即使放置一個月，其轉換效率也不會有太大變化。 （記者：河合 基伸，《日經電子》）
來源： 技術在線
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