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德國(guó)科學(xué)家:鈣鈦礦 / 硅串聯(lián)太陽(yáng)能電池效率可提升至 30% 以上

2020/12/15 0:38:40 來源:IT之家 作者:信鴿 責(zé)編:信鴿

IT之家12月15日消息 今年一月,德國(guó)柏林亥姆霍茲研究中心(HZB)的一個(gè)研究小組創(chuàng)造了鈣鈦礦 / 硅串聯(lián)太陽(yáng)能電池效率的世界紀(jì)錄,實(shí)驗(yàn)使用的太陽(yáng)能電池板并不是傳統(tǒng)的硅基材料,而是鈣鈦礦 / 硅串聯(lián)電池,效率達(dá)到了 29.15%,這已經(jīng)非常接近 35% 的理論極限。該團(tuán)隊(duì)本月 11 日又有一項(xiàng)新的研究進(jìn)展發(fā)布在《科學(xué)》雜志,能夠繼續(xù)提高這種太陽(yáng)能電池的效率達(dá)到 30% 以上。

根據(jù)該團(tuán)隊(duì)提供的渲染圖片,可以看出此款太陽(yáng)能電池底部為硅,上方疊加了鈣鈦礦材質(zhì)。這兩種材料都能夠進(jìn)行太陽(yáng)能發(fā)電,不同的是硅主要吸收光譜中的紅色、紅外部分,鈣鈦礦則主要吸收綠光和藍(lán)光,兩者疊加可以相互促進(jìn),提高發(fā)電效率以及穩(wěn)定性。

該小組在創(chuàng)造了世界紀(jì)錄之后,今年繼續(xù)研究,發(fā)明了一種放置在硅和鈣鈦礦中間的自組裝甲基取代咔唑單層膜材料,提高了填充性能以及太陽(yáng)能電池的穩(wěn)定性。利用這個(gè)材料,研究小組制作了新的復(fù)合電池,在模擬太陽(yáng)光照射 300 小時(shí)后,效率仍能保持在 95%。并且,這還是在沒有進(jìn)行封裝(上方覆蓋玻璃等保護(hù)層)的前提下進(jìn)行的。

▲ 今年早些時(shí)候創(chuàng)造紀(jì)錄的太陽(yáng)能電池 | 圖片來自 HZB

雖然此前實(shí)驗(yàn)的電池只有 1 平方厘米,但是該研究小組指出,此種電池工藝?yán)碚撋线m用于大面積生產(chǎn),利用真空沉積工藝可以實(shí)現(xiàn)。

HZB 的研究小組的下一個(gè)目標(biāo)是將電池效率提高至 30% 以上,并接近 32.4% 的實(shí)際極限

IT之家了解到,該研究小組的研究成果于 12 月 11 日發(fā)表在《科學(xué)》雜志,此種方法通過提高空穴提取效率來實(shí)現(xiàn)高效率。HZB 的研究小組還保持著鈣鈦礦/CIGS(銅銦鎵硒化合物)串聯(lián)電池的效率記錄,為23.26%,并已將該電池使用的技術(shù)授權(quán)給一家日本制造商進(jìn)行商業(yè)開發(fā)。

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關(guān)鍵詞:太陽(yáng)能電池,發(fā)電

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