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再创世界纪录!下一代太阳能电池效率接近30%

前瞻网    2021-11-23 14:59

 

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今天的太阳能电池组件主要由硅制成,人们已经进一步提高了其效率。但自2008年以来,“金属卤化物钙钛矿”这一材料已成为研究重点:这些半导体化合物能很好地将太阳光转化为电能,而且仍有很大的改进空间。此外,它们可以与硅太阳能电池结合成串联太阳能电池,更有效地利用太阳光。

在亥姆霍兹-柏林联邦材料与能源研究所(HZB),几个小组自2015年以来一直在研究钙钛矿半导体和硅技术,以及将两者结合成创新型串联太阳能电池。2020年1月,HZB在钙钛矿硅串联太阳能电池上取得了创纪录的29.15%,并在《科学》杂志上发表了这项工作。在2020年圣诞节前,牛津光伏公司宣布其29.52%的效率。

从那时起,创造新纪录的竞赛一直在进行。在HZB的HySPRINT实验室从事钙钛矿薄膜研究的Steve Albrecht解释说:“30%的效率就像是新技术的一道心理门槛,它可能在不久的将来彻底改变光伏产业。”

最近的研发重点是对硅异质结底部电池的光学改进。科学家增加了一个纳米纹理的正面和一个电介质的背面反射器。现在,科学家正式确认了这一点:“我们的新型钙钛矿硅串联太阳能电池获得了独立认证,效率达到了29.80%,创下世界纪录!”

这些结果为进一步改进铺平了道路。模拟结果表明,通过对两侧的吸收层进行纳米结构化,可以进一步提高性能。研究人员相信,很快就可以实现远超过30%的效率。

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责任编辑: 3976DBC

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