2022年4月29日,星期五

新的串联太阳能电池可提供29.2%的认证效率

通过将钙钛矿太阳能电池与纹理硅太阳能电池相结合,从而实现了这一成就。

基于硅的太阳能电池具有多种应用,但功率转换产量有限:最大产量约为23–25%。这些局限性可以通过将硅与免费的太阳能电池组合在一起来解决,该太阳能电池吸收并更有效地利用太阳光谱的蓝绿色部分,形成“串联”。

在可以用作串联的各种材料中,最近已证明卤化物钙钛矿在提高硅效率的情况下最有效而没有显着提高制造成本。然而,一个障碍是找到一种方法,可以用卤化物钙棍蛋白酶薄膜均匀地覆盖硅表面(故意粗糙或纹理)。

为了减少光反射,使用纹理表面。所有市售的晶体硅细胞已经具有这种技术。

科学家在EPFL的光伏和薄膜电子实验室(PV-LAB)由克里斯托夫·巴利夫(Christophe Ballif)领导,在2018年开发了一种方法,可以均匀地在质感硅上生长钙钛矿层。他们的概念验证设备已显示出25.2%的效率。

科学家改善了钙钛矿的结晶过程,并开发了高透明的窗户层,导致串联太阳能电池在1 cm2的表面上,效率为29.2%。

虽然,这是立即的一步。科学家已经通过利用硅质地提供的高电流来看到一条清晰的途径,可实现超过30%的产量。

巴利夫说过,,,,“仍然需要几年的研发才能将这种技术和制造流程推向市场。一个巨大的挑战将是开发太阳能电池,这些太阳能电池可以在我们的屋顶上保持稳定25年以上。但是,我们在没有改变前纹理的情况下证明的较高效率对光伏行业非常有吸引力。这一发现表现出很高的希望,可以通过在同一区域产生更多能源来降低每千瓦时的发电成本。”

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