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討論主題
背景
卷對卷印刷光伏電池，銅銦鎵硒（CIGS）
印刷吸收層和電極的納米粒子為基礎的油墨配方
印刷CIGS吸收層
卷到卷的過程CIGS薄膜聚合物嵌入到
生產的CIGS光伏電池的材料選擇
玻璃，聚合物和金屬箔的CIGS光伏電池
摘要
背景
NanoMarkets公司是一個市場和技術研究和產業分析服務的領先供應商NanoMarkets公司的薄膜，有機和可印刷電子企業，自公司成立以來，（我們稱之為頂級的電子產品。） 已出版了超過兩打的新興技術市場的全面研究報告。涵蓋的主題包括傳感器，顯示器，有機發光二極管，高亮度LED，電子紙，RFID技術，光電技術，智能包裝，新型電池技術， 印刷電子 ，有機電子，新興的內存和存儲技術和其他有前景的技術。我們的客戶群是一個誰是誰NanoMarkets公司在特種化學品，材料，電子應用系統及製造公司。 還主機在博客www.nanotopblog.com 我們討論的技術發展趨勢，公司公告和行業的持續進步。
卷對卷印刷光伏電池，銅銦鎵硒（CIGS）
顯著正在努力，使利用卷到卷印刷製造的CIGS光伏電池 。 NanoMarkets認為，這將導致顯著的新的業務收入。我們的研究表明油墨的CIGS吸收層在2011年將增長840萬美元，收在2016年以1.89億美元，總收入約18％ 的CIGS吸收層材料。
印刷吸收層和電極的納米粒子為基礎的油墨配方
由於製造工藝的選擇與類型的材料，可用於手牽手，這些努力發展印刷的 CIGS周圍材料發展中心。特別是，幾家公司和研究機構正在開發的納米粒子為基礎的油墨配方和柔性基板上，允許吸收層和電極的卷到卷印刷。
的CIGS光伏電池的效率
銅銦鎵硒太陽能是未來TFPV世界的後起之秀。已經取得的任何薄膜光伏技術的20.0％高效冠軍在其實驗室中創建細胞的效率最高。雖然這低於晶體矽太陽能電池（勉強多晶矽電池效率為 20.3％，低於）的效率下降，CIGS電池可以大大便宜，因為它們減少材料的使用和製造能力他們利用低成本的進程。
然而，目前大多數的CIGS光伏電池的生產採用昂貴的蒸發過程。部分，這可能會阻礙上升的CIGS光伏一旦經濟好轉。因此，包括HelioVolt，國際太陽能電子科技（ISET），和Nanosolar公司的公司正在開發納米粒子為基礎的油墨，為大批量製造的 CIGS 光伏。 NanoMarkets認為，油墨為基礎的流程，而不是在2009年顯著，將增長到帳戶到2016年超過25％ 的CIGS量。由於創業公司展示在大批量製造的油墨，我們期望更多的企業進入外包納米粒子和油墨。
印刷CIGS吸收層
為目前正在使用的油墨的CIGS吸收層的氧化物或金屬銅，銦，鎵硒納米粒子組成，分散在溶劑中的膠體懸浮液作為。納米粒子的目的是形成一個固體層的CIGS後熱處理，按常規方法應用層的功能相似。
ISET的是例如一個公司利用其納米顆粒的氧化物的CIGS油墨配方。 HelioVolt和Nanosolar公司，另一方面，提供金屬硒納米粒子。該公司聲稱，硒避免減少氧化物和減少需要額外的熱加工步驟的需要。硒化銅銦硒的熔點低，使用這些硒納米粒子成為可能。這些化合物在退火溫度，融化，並有助於形成新的銅銦鎵硒相和晶粒結構。
卷到卷的過程 CIGS薄膜聚合物嵌入到
Nanosolar公司已開發出一種方法，使用卷對卷的過程嵌入到很薄的聚合物薄膜的銅銦鎵硒。燒結油墨塗料，該公司採用快速熱處理（RTP）的閃光燈熱薄薄的一層為幾個皮秒，留下其餘不變材料。這個過程中不僅不會降低材料成本，但它也與其他方法相比，降低了能耗，據該公司。
HelioVolt的FASST過程中創建的CIGS吸收層在兩個步驟。第一步存款兩個前體層形成的CIGS層的化學基礎。第二步這些材料綜合成一個實際的CIGS層：快速加熱引起化學反應，兩者之間的易制毒化學電影的一個，被說成是類似於陽極晶片接合的過程。
目前，它出現的CIGS製造商寧願開發和生產自己的納米粒子和油墨配方。不過，也有幾家公司，包括美國元素和Nanoco技術，提供CIGS和其前體的納米粒子和新的 CIGS光伏參賽者可以選擇他們的納米粒子和油墨生產外包。
本印刷的概念不一定是有限的CIGS層。氧化鋅印上電極，雖然尚未可行的CIGS光伏 ，可能會導致額外的成本節約。
生產的CIGS光伏電池的材料選擇
柔性基板的使用，這將使卷到卷加工製造的全部潛力的 CIGS光伏細胞通過印刷將無法獲得無。但是，改變基板已被證明是一個不平凡的工作。以下是使用柔性襯底中出現的一些問題：不良的雜質可能會被引進到吸收層;鈉，它由玻璃擴散標準的過程，但不一定與柔性襯底目前，實際上提高了吸收層薄膜通過提高其電荷載體密度的質量;允許的加工溫度可能沒有足夠高的薄膜質量，和額外的電影有可能成為必要的，如一個單片互連允許導電基板的絕緣層。儘管面臨挑戰，全球太陽能電池，Odersun公司，和Solarion商業化生產的CIGS光伏模塊在柔性襯底上，在2008年，越來越多的企業都渴望在2009年。
玻璃，聚合物和金屬箔的CIGS光伏電池
鹼石灰（又名，玻璃）是目前所用的CIGS光伏基板的標準材料。靈活性，企業正在使用和發展聚合物和金屬箔基板。已經廣泛使用在各種應用的金屬箔。雖然銅銦鎵硒光伏製造商的需求特定的合金配方和尺寸，這樣的請求常見金屬箔供應商的CIGS光伏需求預計由金屬箔供應商進行簡單地增加業務量。
聚合物薄膜，特別是聚酰亞胺，預計，由於需求增長量顯著的CIGS光伏和其他靈活的電子。只有一個很小的比例CIGS光伏生產目前使用的聚合物薄膜，但幾家公司都在開發細胞。隨著聚酰亞胺預計將增長到近20％的薄膜基板的CIGS光伏量在未來8年來，近400億平方米的聚酰亞胺膜，將需要顯著塊的全球聚酰亞胺薄膜生產。NanoMarkets認為聚酰亞胺將是最快的日益增長的襯底材料，直到靈活的眼鏡和複合材料證明，並迅速超越它。
摘要
基於上述所有NanoMarkets公司認為，因為它提供了一種方法來生產的CIGS光伏電池的使用高速，卷到卷的處理可能的路徑，以低成本製造，印刷銅銦鎵硒具有很大的潛力。但在此之前可能發生在任何大，生產者將需要證明他們能夠達到使用高速印刷的高效率。這一點，他們仍然有證明。
來源： “對於CIGS光伏材料市場”，由NanoMarkets公司的市場報告
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