新聞事件：

• 科學家發明出製造低成本CIGS太陽能電池的新技術發

事件影響：

• 該團隊持續將電池的效率提升，同時找尋與工業界合作的機會，來開發這項技術
• 該團隊希望這種技術可以在美國產生一家綠色能源的公司
  ，可以帶來新的就業機會
  

盡jin管guan目mu前qian業ye界jie的de太tai陽yang能neng板ban仍reng以yi結jie晶jing矽gui材cai料liao占zhan主zhu導dao的de地di位wei，其qi它ta材cai料liao的de製zhi造zao成cheng本ben相xiang對dui而er言yan仍reng嫌xian貴gui了le些xie。新xin進jin的de廠chang商shang希xi望wang吸xi收shou能neng量liang的de材cai料liao能neng被bei銅tong銦yin镓jia硒xi (Copper Indium Gallium Sselenide，簡稱CIGS)或(huo)其(qi)相(xiang)關(guan)的(de)材(cai)料(liao)所(suo)取(qu)代(dai)
，銅(tong)銦(yin)镓(jia)硒(xi)電(dian)池(chi)具(ju)有(you)高(gao)轉(zhuan)換(huan)效(xiao)率(lv)的(de)潛(qian)力(li)
，可(ke)以(yi)實(shi)現(xian)低(di)成(cheng)本(ben)的(de)製(zhi)造(zao)
，相(xiang)比(bi)矽(gui)基(ji)太(tai)陽(yang)能(neng)電(dian)池(chi)，僅(jin)需(xu)使(shi)用(yong)少(shao)量(liang)的(de)原(yuan)材(cai)料(liao)。不(bu)幸(xing)的(de)是(shi)，到(dao)目(mu)前(qian)為(wei)止(zhi)大(da)量(liang)商(shang)業(ye)化(hua)的(de)生(sheng)產(chan)銅(tong)銦(yin)镓(jia)硒(xi)電(dian)池(chi)確(que)實(shi)是(shi)一(yi)件(jian)困(kun)難(nan)的(de)事(shi)。最(zui)近(jin)

，加(jia)州(zhou)大(da)學(xue)洛(luo)杉(shan)磯(ji)分(fen)校(xiao)(University of California, Los Angeles
，簡稱UCLA) Henry Samueli工程和應用科學學院的研究團隊，發展出低成本的製造方法

，解決銅銦镓硒電池製作的問題。這項新的研究發表於固體薄膜(Thin Solid Films)七月號期刊，材料科學與工程係(Department of Materials Science and Engineering)的楊陽(Yang Yang)教授以及其研究團隊利用低成本的方法，展現銅銦镓二硒(copper-indium- diselenide)太陽能電池可以大量生產的潛力。

一位由楊教授團隊畢業的學生侯威廉(William Hou)同時也是此篇期刊的首位作者提到”銅銦镓硒係列的材料可以獲得很高的轉換效率
，目前已有效率20%zuoyoudedianchi，danshiqizhizaochengbenshihenguide。zuizhong
，chanpindezhizaochengbenjiangshidetahennanyuxianyoudedianjiazuojingzheng，raner，touguowomenzuijinfazhandezhicheng，jiangkebaoyouxiangtongdexiaolv
，qizhizaochengbenqueshixiangduidihenduo。” 由楊教授團隊實驗室製備的銅銦镓二硒薄膜電池在很短的時間內由7.5%提升至9.3%。楊教授同時也是加州納米係統研究所(California NanoSystems Institute)的成員，他提到”我們16個月前展開這個研究

，初期的3~4個月我們隻能獲得1%
，如今已超過9%。”目前大部分的銅銦镓硒電池都是利用真空蒸鍍的方式生產的，一般稱為共蒸鍍(co-evaporation)，製程不僅昂貴而且費時
，將主要的材料-銅銦镓與硒加熱在真空中沉積於基板，當然利用這種方法要得到大麵積且均勻的銅銦镓硒膜是有一定的挑戰。

楊教授團隊的銅銦镓二硒材料並不利用真空蒸鍍的方式來製備，而是將材料簡單的溶於溶液之中，透過烘烤而成。他們利用聯氨(hydrazine)當作溶劑去溶解硫化銅(copper sulfide)與硒化銦(indium selenide)然後形成銦镓硒材料。在太陽能電池中的吸收層(可以是銅銦镓二硒或是銅銦镓硒係列)是shi影ying響xiang效xiao率lv最zui重zhong要yao的de關guan鍵jian而er且qie不bu易yi控kong製zhi，而er楊yang教jiao授shou的de銅tong銦yin镓jia二er硒xi材cai料liao以yi溶rong液ye的de狀zhuang態tai存cun在zai，則ze可ke以yi很hen容rong易yi的de塗tu布bu或huo是shi附fu著zhe於yu基ji板ban表biao麵mian並bing烘hong烤kao。侯hou提ti到dao”利用我們的方法
，其中的優勢之一在於材料的利用，另外則是材料以溶液的狀態存在，有利於使用連續式的卷對卷(roll-to-roll)製程生產
，這些都是降低成本重要的因素。”

這個團隊的目標在於將電池的效率達到15~20%。楊教授預言三到四年將可量產。“womenchixujiangdianchidexiaolvtisheng，tongshizhaoxunyugongyejiehezuodejihui，laikaifazhexiangjishu，xiwangtakeyizaimeiguochanshengyijialvsenengyuandegongsi
，tebieshijiazhouzheli，keyidailaixindejiuyejihui。

這項研究是由美國國家科學基金會(NSF)的研究生整合型教育與研究訓練獎學金(Integrative Graduate Education and Research Traineeship)-材料創造訓練計劃(Materials Creation Training Program)所資助