CdTe型太阳能电池开放电压增大1成以上，转换效率25％在望

美国华盛顿州立大学（WSU）、田纳西大学及美国能源部下属研究机构国家可再生能源实验室（NREL）宣布，在CdTe型太阳能电池性能的提高上取得了重大突破，论文已在学术杂志《自然-能源》（NatureEnergy）上发表：此前几乎没有超过0.9V的开放电压VOC值，达到了1V以上。据称今后有望通过元件的优化，使转换效率达到25％以上，大幅降低发电成本。

迄今CdTe型太阳能电池的优点在于制造成本低于硅结晶类太阳能电池等。美国第一太阳能（First Solar）在量产此类太阳能电池，截至2016年2月，按直流计算累计产量达到了6GW。该公司研发的产品转换效率最近迅速提高，2013年4月模块效率达到16.1％。2014年3月模块效率达到17.0％，电池单元转换效率达到20.4％。2015年6月模块效率达到18.2％（仅开口部为18.6％），2016年2月23日更是宣布电池单元转换效率达到了22.1％。除了制造成本低的优势外，转换效率上也在缩小与竞争技术之间的差距。

尽管如此，CdTe型太阳能电池仍存在重大课题：即VOC值远远低于由CdTe的带隙1.44eV计算出来的理论值。以往VOC的最高值实际上只有0.9V。由于VOC的数值低，因此实际转换效率与理论性能间的巨大差距仍未能缩小。

据称，此次高VOC值实现的关键，在于大幅改变了CdTe结晶制法而大大提高了纯度。WSU等的研究人员没有使用原来所必须的、对CdS成膜的CdTe界面要在氯化镉（CdCl2）环境下加热的方法，代之以用熔融生长法来制备CdTe结晶的方法。这样，杂质大幅减少，同时大大降低了由晶格常数与CdS不匹配所导致的结晶缺陷。其结果，是CdTe与CdS的界面上流动的空穴的密度及寿命有多个数量级的提高，从而使VOC值超过了1V。（记者：野泽 哲生）