四端结构推动钙钛矿电池性能提高到30%以上

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最近的努力TNO你埃因霍温imec,荷兰代尔夫特科技、合作伙伴在Solliance荷兰的一家太阳能研究机构,声称已经将串联太阳能电池的转换效率提高到30%以上。

这种效率超出了今天商业光伏(PV)模块的极限。这样的高效率使每平方米的电能更多,每千瓦时的成本更低。

这一结果是通过将新兴的钙钛矿太阳能电池与传统的硅太阳能电池技术相结合而实现的。

“这种类型的太阳能电池具有高度透明的背面接触,允许超过93%的近红外光到达底部设备。TNO的Mehrdad Najafi说:“这种性能是通过使用先进的光学和电气模拟作为实验室实验工作的指导,优化半透明钙钛矿太阳能电池的所有层来实现的。”


代尔夫特理工大学的学生Yifeng Zhao说:“硅器件是一个20×20-mm2宽的异质结太阳能电池,具有优化的表面钝化、透明导电氧化物和铜镀前触点,用于最先进的载流子提取。”

在钙钛矿下光学堆叠的硅器件为总太阳能转换贡献了10.4%的效率点。这种非区域匹配的4T串联设备独立运行的转换效率加起来为30.1%。

串联装置可以达到比单结太阳能电池更高的效率,因为它们更好地利用太阳能光谱。目前新兴的串联技术结合了商业硅技术和钙钛矿技术。

商用PERC和高级技术可以在一个4T串联装置中实现,几乎不需要对太阳能电池进行任何修改。四端结构使得实现双面串联更加简单,从而进一步提高能源产量。

“现在我们知道了原料,并能够控制所需的层数,以达到30%以上的效率。TNO串联光伏技术和应用项目经理Gianluca Coletti表示:“一旦结合过去几年积累的可扩展性专业知识和知识,将材料和工艺推广到大范围,我们就可以专注于与我们的工业合作伙伴将该技术以30%以上的效率投入大规模生产。”

上个月,太阳能和氢研究中心Baden-Württemberg (ZSW)的研究人员实现将绿色溶剂二甲基亚砜大面积涂覆在钙钛矿太阳能电池上,功率转换效率达16.7%。

来自沙特阿拉伯KAUST太阳能中心的科学家们发现在多层钙钛矿-硅串联太阳能电池上插入金属氟层可以提高电池性能。