CIS 太阳电池有转换效率高、制造成本低、电池性能稳定三大突出的特点。
转换效率高
CIS薄膜的禁带宽度为1.04eV,通过掺入适量的Ga以替代部分In,成为Cu In1= xGaxSe2 (简称CIGS) 混溶晶体,薄膜的禁带宽度可在1.04~1.7 eV 范围内调整,这就为太阳电池最佳带隙的优化提供了新的途径。所以, C IS (C IGS)是高效薄膜太阳电池的最有前途的光伏材料。美国NREL 使用三步沉积法制作的C IGS 太阳能电池的最高转换效率为19.5%,是薄膜太阳电池的世界纪录。
制造成本低
吸收层薄膜CuInSe2是一种直接带隙材料,光吸收率高达105量级,最适于太阳电池薄膜化,电池厚度可以做到2~3Lm,降低了昂贵的材料消耗。C IS 电池年产1. 5MW,其成本是晶体硅太阳电池的1/ 2~1/3,能量偿还时间在一年之内,远远低于晶体硅太阳电池。
电池性能稳定
美国波音航空公司曾经制备91cm2的C IS 组件,转换效率为6.5%。100MW/cm2光照7900 h 后发现电池效率没有任何衰减,西门子公司制备的CIS电池组件在美国国家可再生能源实验室(NREL ) 室外测试设备上,经受7年的考验仍然显示着原有的性能。