近日,弗勞恩霍夫太陽(yáng)能研究所(Fraunhofer ISE)和NWO-Institute AMOLF研究所開(kāi)發(fā)出一種效率高達(dá)36.1%的多結(jié)太陽(yáng)電池,打破了硅基太陽(yáng)電池的此前記錄。
長(zhǎng)期以來(lái),硅基太陽(yáng)電池一直是可再生能源領(lǐng)域的主流,但它們通常面臨著29.4%的基本效率限制。
為了克服這一限制,研究人員提出了多結(jié)太陽(yáng)電池的概念。在這種電池中,多層吸光材料相互堆疊,使每一層都能有效捕捉太陽(yáng)光光譜的特定部分。
這種創(chuàng)新方法為大幅提高太陽(yáng)電池效率提供了可能。
這種創(chuàng)紀(jì)錄的太陽(yáng)電池結(jié)合了"硅TOPCon"太陽(yáng)電池(一種由Fraunhofer ISE研發(fā)的新型高效電池)和由磷化銦鎵(GaInP)和砷化鎵(GaInAsP)組成的兩個(gè)半導(dǎo)體層(同樣由Fraunhofer ISE研發(fā))。
堆疊的材料上還涂覆了由AMOLF開(kāi)發(fā)并由兩家研究機(jī)構(gòu)聯(lián)合制造的、精心設(shè)計(jì)的金屬/聚合物納米涂層。
設(shè)計(jì)中加入的背反射器增強(qiáng)了太陽(yáng)電池內(nèi)部的光捕獲,標(biāo)志著效率首次突破36%的里程碑。
這項(xiàng)成果是上周在里斯本舉行的歐洲光伏太陽(yáng)能大會(huì)(EU PVSEC)上公布的,并得到了Fraunhofer ICON計(jì)劃的資助。
這些超高效太陽(yáng)電池目前的生產(chǎn)成本比傳統(tǒng)硅太陽(yáng)電池高(傳統(tǒng)硅太陽(yáng)電池的效率通常達(dá)到27%),潛在應(yīng)用前景廣闊。
研究人員解釋稱(chēng),在空間有限而大量太陽(yáng)能發(fā)電必不可少的情況下,這種多結(jié)電池有望大顯身手。這類(lèi)應(yīng)用的例子包括太陽(yáng)能電動(dòng)汽車(chē)、消費(fèi)品和無(wú)人機(jī)。
創(chuàng)新的光管理設(shè)計(jì)也為其他類(lèi)型的太陽(yáng)電池帶來(lái)了希望,例如硅鈣鈦礦多結(jié)太陽(yáng)電池。
Fraunhofer ISE最近進(jìn)行的另一項(xiàng)研究表明,由鈣鈦礦-鈣鈦礦-硅子電池組成的三結(jié)太陽(yáng)電池潛力巨大。
今年2月,印度與Fraunhofer ISE在氫能和清潔能源技術(shù)方面建立了合作伙伴關(guān)系。
來(lái)源:PV-Tech