Португальские физики систематизировали достижения солнечных элементов ACIGS — тонкоплёночных ячеек на основе Cu(In,Ga)Se2 с частичной заменой меди на серебро. Обзор, опубликованный 28 октября 2026 года в Journal of Physics: Energy, фиксирует сертифицированный рекорд одиночной ячейки на уровне 23,6%, а в тандеме с перовскитом — 30,71% на малой площади.
Кратко:
- Сертифицированная эффективность ACIGS-ячейки — 23,6%.
- Тандем ACIGS/перовскит — 30,71% на малой площади.
- Снижение энергозатрат производства — примерно на 30% по сравнению с обычным CIGS.
- Совместимость с гибкими подложками для BIPV и аэрокосмоса.
Что даёт замена меди на серебро
По данным Journal of Physics: Energy (IOP Publishing), частичная замена меди серебром улучшает рост зёрен в поглотителе, снижает плотность структурных дефектов и дефектов на границах зёрен, а также повышает напряжение холостого хода. Авторы обзора — Паулу А. Фернандес и коллеги из Международной Иберийской нанотехнологической лаборатории (INL, Брага) и Университета Коимбры.
Ключевое технологическое следствие — более низкая температура обработки плёнок. Это открывает путь к подложкам, плохо переносящим жёсткие режимы классического CIGS: гибким подложкам. Для отрасли это означает более лёгкие и гибкие модули, пригодные для интеграции в фасады, кровли сложной формы или аппараты с ограниченной массой.
Рекорд 23,6% и тандем с перовскитом
Обзор фиксирует сертифицированный рекорд ACIGS-ячейки на уровне 23,6%. В тандемной конфигурации с перовскитом на малой площади эффективность достигла 30,71%. Тандем объединяет слои, поглощающие разные участки солнечного спектра: перовскит работает с более короткими волнами, а ACIGS — с ближним инфракрасным диапазоном. Логику сочетания перовскита с другими материалами рассматривают и в смежных направлениях — см. материал о перовскитных солнечных элементах без лития.
Тонкие плёнки, гибкость и экономика
Более тонкий поглотитель сокращает расход индия и галлия — критически важных для отрасли материалов. Производство, по оценке обзора, требует примерно на 30% меньше энергии, чем классический CIGS, что влияет как на себестоимость, так и на период возврата энергии.
Среди целевых применений в публикации — ультратонкие поглотители, гибкие солнечные батареи, двусторонние и полупрозрачные архитектуры для строительно-интегрированной фотовольтаики (BIPV), а также аэрокосмическая техника.
Где ACIGS может пригодиться
Жёсткие кремниевые модули подходят далеко не везде. Если ACIGS выйдет за рамки лабораторных ячеек в серийное производство модулей, тонкие гибкие панели могут стать практичной альтернативой там, где важны масса, форма подложки или интеграция в фасад. Пока речь идёт о результатах отдельных ячеек и обзорном анализе, поэтому стоит следить за первыми пилотами на уровне полноценных модулей и их ценой в пересчёте на ватт.
Источники: Journal of Physics: Energy (IOP Publishing)
Материал подготовлен редакцией Alternative Energy с помощью ИИ на основе указанных источников; факты и цифры сверены с ними в ходе автоматической редакторской проверки. Как мы готовим материалы
