北京
新华社南京6月19日电（记者陈席元）苏州大学张晓宏、杨新波教授团队联合澳大利亚莫纳什大学与多家光伏企业，共同开发出光电转化效率超30%的新型无铟叠层光伏电池，有望推动光伏行业逐步摆脱铟这种昂贵的稀有金属。国际学术期刊《科学》19日在线发表相关研究成果。
据杨新波介绍，铟主要用于制造透明导电膜。当我们用手指划过智能手机的屏幕，铟就在发挥作用。它兼具良好的透明度和导电性，比黄金还稀有。
“铟与锡、铅、锌等矿物伴生，1吨锌矿仅含铟几十克。”杨新波说，传统的“钙钛矿/晶硅”叠层光伏电池中，电极与复合层要用到大量的铟，其成本占整块电池综合成本的10%到15%。
为了摆脱对铟的依赖，团队历经4年攻关，开发出新型氧化锡复合层与透明电极，替代传统的磁控溅射沉积铟基透明导电薄膜。
基于成熟的“钙钛矿/晶硅”叠层光伏电池生产技术，团队试制了1平方厘米和207.9平方厘米的无铟叠层电池。经国家太阳能光伏产品质量检验检测中心认证，两者初始光电转化效率分别达33.56%和30.98%。其中，207.9平方厘米的样品接受105天户外运行测试后，转化效率仍保持在初始水平的65%左右。
“户外测试结果显示，相比传统铟基叠层电池，无铟电池的光电转化效率提升约4%，但运行稳定性提高6倍。仅透明电极一项，成本就下降约80%。”杨新波说。
张晓宏表示，铟的开采与提炼过程高耗能、高污染。团队近年来致力于探索低成本、可持续、规模化的光伏新材料体系与工程化技术路径，此次开发的无铟技术理论上可兼容现有产线，下一步，团队计划与企业合作尝试小批量生产。（完）
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