前沿|美国瑞士研发人员合作研发破纪录高光效光伏面板

　　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。