編者按:德國海姆霍茲柏林材料所(HZB)開發(fā)出29.15%效率的鈣鈦礦-硅疊層電池,這是目前最高效率。研究人員為疊層電池開發(fā)了一種特殊的電極接觸層,并改進了界面層。硅底部電池來具有特殊的氧化硅頂層,用于光學耦合頂部和底部電池。
2020年1月27日,美國國家可再生能源實驗室(NREL)發(fā)布,德國海姆霍茲柏林材料所(HZB)開發(fā)出29.15%效率的鈣鈦礦-硅疊層電池,這是目前最高效率!超過了牛津光伏公司之前報道的28%效率!
同時,斯坦福大學(Stanford)和亞利桑那州立大學(ASU)研究團隊研發(fā)的單結鈣鈦礦太陽能電池也獲得了25.2%效率,平了麻省理工學院學院(MIT)和韓國化學技術研究所(KRICT)的世界紀錄效率!
最后,NREL刷新了雙結(非聚光)薄膜太陽能電池的效率,并獲得了32.9%效率!
29.15%的器件已通過弗勞恩霍夫太陽能系統(tǒng)研究所(ISE)的認證。研究人員為疊層電池開發(fā)了一種特殊的電極接觸層,并改進了界面層。硅底部電池來具有特殊的氧化硅頂層,用于光學耦合頂部和底部電池。
硅大部分將太陽光的紅外/近紅外轉(zhuǎn)化為電能,而鈣鈦礦化合物則主要利用光譜的可見光部分。因此,由硅和鈣鈦礦制成的疊層太陽能電池比單獨的單個電池可實現(xiàn)更高的效率。
鈣鈦礦作為一種人工合成材料,在 2009 年首次被嘗試應用于光伏發(fā)電領域后,因為性能優(yōu)異、成本低廉、商業(yè)價值巨大,從此大放異彩。被《科學》(Science)期刊評為2013年的十大突破性科技進展之一。在過去的十年里,關于鈣鈦礦電池的研究發(fā)展迅猛。
雖然目前在鈣鈦礦太陽能電池的商業(yè)化路途中仍然存在著一些“攔路虎”,但全球頂尖科研機構和大型跨國公司,如牛津大學、瑞士洛桑聯(lián)邦理工學院、日本松下、夏普、東芝等都投入了大量人力物力,力爭早日實現(xiàn)量產(chǎn),讓我們拭目以待吧。
原標題:29.15%! 鈣鈦礦電池新世界紀錄誕生