افزایش کارایی پیل‌های خورشید لایه‌نازک CIGS

پژوهشگران سوئیسی موفق شدند کارایی پیل‌های خورشیدی لایه نازک CIGS را به ۲۵ درصد برسانند. با این کار قیمت تمام شده ماژول‌های خورشیدی در اروپا به ۳۵ سنت و سیستم‌های فتوولتائیک نصب شده به زیر ۶۰ سنت در هر وات‌پیک کاهش می‌یابد که این موضوع جاذبه سرمایه‌گذاری د

محققان سوئیسی EMPA مدت طولانی است که روی توسعه پیل‌های خورشیدی لایه نازک از جنس سلنید گالیم ایندیم مس (CIGS) فعالیت دارند. این گروه تحقیقاتی اخیراً موفق به افزایش ۲۵ درصدی کارایی این پیل‌ها شده‌اند.
پژوهشگران با ساخت این پیل‌ها روی زیرلایه انعطاف‌پذیر موفق به ثبت رکوردی در کارایی آن‌ها شده‌اند. عملکرد پیل‌های خورشیدی لایه‌نازک مبتنی بر مواد نیمه‌هادی است که اخیراً بهبودهای جدی یافته‌اند.
این گروه تحقیقاتی در سال ۲۰۱۳ موفق به افزایش ۲۰٫۴ درصدی کارایی پیل‌های CIGS شدند، پیل‌هایی که روی فویل پلاستیکی ساخته شده‌ بودند. در راستای افزایش بهبود عملکرد این پیل‌ها، در سال ۲۰۱۴ محققان اقدام به ساخت این پیل‌ها روی شیشه کردند و در نهایت کارایی آن را ۲۱٫۷ درصد افزایش دادند. اخیراً نیز این گروه با ساخت پیل لایه‌نازک CIGS با کارایی بسیار بالا موفق به رسیدن به کارایی ۲۵ درصدی شدند.
در این پروژه تحقیقاتی ۵ مؤسسه تحقیقاتی، ۴ دانشگاه و دو شرکت خصوصی همکاری داشتند که از سه راهبرد مختلف اقدام به توسعه این فناوری کردند. هدف این گروه تحقیقاتی بهبود مواد جاذب، بهبود طراحی برای افزایش کارایی و جذب نور خورشید در سطح و در نهایت بهینه‌سازی مدیریت نور برای افزایش کارایی بوده است.
افزایش تقریباً سه درصدی در کارایی این پیل‌ها و رسیدن به عدد ۲۵ درصد یک گام بسیار بزرگ در مسیر توسعه پیل‌های لایه‌نازک CIGS است. این یافته اخیر محققان می‌تواند موجب ارتقاء صنعت ساخت پیل خورشیدی لایه نازک در اروپا شود.
هدف اصلی محققان این پروژه آن است که بتوانند تحقیقات آزمایشگاهی را به کاربرد صنعتی تبدیل کنند. در صورتی که نتایج این پژوهش با موفقیت در صنعت پیاده‌سازی شود، قیمت تمام شده ماژول‌های خورشیدی در اروپا به ۳۵ سنت و هزینه سیستم‌های فتوولتائیک نصب شده به زیر ۶۰ سنت در هر وات‌پیک کاهش می‌یابد.