前沿|美国瑞士研发人员合作研发破纪录高光效光伏面板
时间:2021-05-23来源:佚名
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近日,美国国家可再生能源实验室(NREL)联合瑞士电子与微技术中心(CSEM)、洛桑联邦理工学院(EPFL)共同研发出高光电转化效率III-V族/硅基混合材料光伏面板,其效率最高可达35.9%。
研究背景
对于光伏面板的光电转化效率,研究人员在之前就已经可以在实验室里做到超过35%效率的光伏面板。但是其代价是高额的材料成本而造成的难以大规模商业化生产。反观目前的光伏市场主要还是被成本低廉的单结太阳能电池占领,其光效普遍在17-22%之间。
正如其他的研究机构一样,NREL、CSEM和EPFL的研究人员也着手于多结太阳能电池的研发。通过将太阳能电池的单结结构转向三结层叠结构,整体的光效就有可能突破30%,同时还能大幅降低整体的制造成本。
在2016年,该团队就成功将光电效率提升到了29.8%,成为了第一次联合世界纪录。
研发现状
目前,该团队已经将两结太阳能电池的光效提升到了32.8%,其结构为NREL生产的砷化镓(GaAs)材料电池(上层)与CSEM生产的硅异质电池(下层)。与此同时,三结太阳能电池的光效已经提升到了35.9%(NREL GaInP/GaAs电池(上层)与CSEM硅异质电池(下层))。
这种高效的硅基叠层电池能够提供近似于高成本全III-V族元素多结电池的光效。对于全新结构的多结太阳能电池提供了新的可能。
AdeleTamboli, NREL
这个记录表明了如果我们想要继续提升成本与效率的比值,硅材料与其他III-V族元素的异质结构将是一个不错的选择。 |







