新纪录：下一代串联太阳能电池的转换效率接近30%

2021-11-29 09:19:36来源：cnBeta.COM 关键词：太阳能电池阅读量：22961

导读：由Christiane Becker、Bernd Stannowski和Steve Albrecht教授领导的HZB三个团队共同设法将完全在HZB制造的过氧化物硅串联太阳能电池的效率提高到29.80%的新纪录。

　　由Christiane Becker、Bernd Stannowski和Steve Albrecht教授领导的HZB三个团队共同设法将完全在HZB制造的过氧化物硅串联太阳能电池的效率提高到29.80%的新纪录。该值现已被正式认证，并被记录在NREL图表中。这使得30%的目标近在咫尺。

　　今天的太阳能电池组件主要由硅制成，进一步提高效率的可能性已被广泛利用。但自2008年以来，"金属卤化物过氧化物"这一材料类别已成为研究的重点：这些半导体化合物能很好地将太阳光转化为电能，而且仍有很大的改进空间。特别是，它们可以与硅太阳能电池结合成串联太阳能电池，更有效地利用太阳光。

　　HZB几个小组自2015年以来一直在密集地研究过氧化物半导体和硅技术，以及将两者结合成创新的串联太阳能电池。2020年1月，HZB已经实现了过氧化物硅串联太阳能电池的29.15%的记录，并在《科学》杂志上发表了这项工作。然后，在2020年圣诞节前，牛津光伏公司能够宣布29.52%的认证效率。从那时起，创造新纪录的激动人心的竞赛一直在进行。在HZB的HySPRINT实验室从事过氧化物薄膜研究的Steve Albrecht解释说："30%的效率就像是这种迷人的新技术的一个心理门槛，它可能在不久的将来彻底改变光伏产业。"硅技术组组长Bernd Stannowski补充说。"我想特别强调HZB的不同小组和研究所之间的良好合作。这就是为什么我们能够完全在HZB开发这些新的串联太阳能电池并再次获得世界纪录的原因。"

　　过氧化物硅串联电池是基于两项创新。一个纳米纹理的正面(左)和一个带有电介质反射器的背面(右)。

　　最近的研发重点是硅异质结底部电池的光学改进。增加了一个纳米纹理的正面和一个电介质的背面反射器。现在得到了弗劳恩霍夫ISE CalLab的正式确认。新型过氧化物硅串联太阳能电池获得了独立认证，效率拿下了29.80%的世界纪录。

　　在这项新工作中，Philipp Tockhorn博士(Albrecht小组)和博士生Johannes Sutter(Becker小组)研究了不同界面的纳米结构如何影响串联太阳能电池的性能，串联太阳能电池由硅太阳能电池上的过氧化物太阳能电池组成。首先，他们用计算机模拟计算了有和没有纳米结构的不同几何形状的过氧化物和硅子电池的光电流密度。然后他们生产了具有不同纹理的过氧化物硅串联太阳能电池。即使是一侧的纳米纹理也能改善光的吸收，与平坦的参照物相比，能够实现更高的光电流。而纳米纹理还让串联太阳能电池的电子质量略有改善，并使过氧化物层的成膜效果更好。

　　研究团队对串联太阳能电池的背面也进行了改进，该电池旨在将红外光反射到硅吸收器中。通过使用电介质反射器，能够更有效地利用这部分太阳光，从而产生更高的光电流。

　　这些结果为进一步改进铺平了道路。模拟结果表明，通过对两侧的吸收层进行纳米结构化，可以进一步提高性能。研究人员相信，很快就可以实现远超过30%的效率。

　　比赛依然正在进行。

上一篇：加州理工学院研究人员开发出可“阅读”水母思想的工具

下一篇：科学家打造“超级果冻”材料：在被汽车碾压时能变得像安全玻璃一样坚固

我要评论

昵称

匿名

文明上网，理性发言。（您还可以输入200个字符)

表情

所有评论仅代表网友意见，与本站立场无关。

德国提出太空能源供应新方案：模拟月球尘埃制造太阳能电池
德国波茨坦大学研究团队利用月球表面广泛存在的风化层物质制成特殊玻璃材料“月玻璃“，替代传统地球制造的太阳能电池覆盖物。初步估算显示，这一创新可使航天器发射成本显著降低。
太空能源供应太阳能电池
2025-04-08 09:41:09
募投14.6亿元！又一光伏企业大手笔扩产
根据预案，本次1GW高效钙钛矿项目由全资子公司杭州柯能新能源负责实施，建设周期48个月，计划在杭州市钱塘区建设高洁净厂房并引入先进设备。
太阳能电池钙钛矿组件
2025-03-19 15:00:55
净赚4亿！又一光伏龙头年报实现盈利！
公开资料显示，聚和材料成立于2012年，专注于新型电子浆料的研发、生产与销售，主要产品为太阳能电池用正面银浆。
电子浆料太阳能电池
2025-02-26 11:27:07
总投资50亿！这一光伏项目取得重大进展
伏图拉成立于2008年，总部位于意大利，是一家集光伏组件的销售、研发和制造为一体的多元化公司。2018年，伏图拉建立中国工厂，伏图拉新能源科技(江苏)有限公司。
太阳能电池太阳能组件
2025-02-17 13:57:12
总投资188亿，又一电池项目终止！
FREYR不是今年第一家宣布终止在美国建设电池工厂的企业，也很有可能不会是最后一家。
太阳能电池高纯晶硅
2025-02-17 11:43:32
总投资16.79亿元！又一光伏项目正式投产
根据通威产能规划，预计2024~2026年高纯晶硅产能将达80~100万吨，太阳能电池产能达130~150GW，组件产能达80~100GW。
太阳能电池高纯晶硅
2024-12-16 10:17:44

版权与免责声明：

凡本站注明“来源：智能制造网”的所有作品，均为浙江兴旺宝明通网络有限公司-智能制造网合法拥有版权或有权使用的作品，未经本站授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。已经本网授权使用作品的，应在授权范围内使用，并注明“来源：智能制造网”。违反上述声明者，本站将追究其相关法律责任。

本站转载并注明自其它来源（非智能制造网）的作品，目的在于传递更多信息，并不代表本站赞同其观点或和对其真实性负责，不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。如其他媒体、平台或个人从本站转载时，必须保留本站注明的作品第一来源，并自负版权等法律责任。如擅自篡改为“稿件来源：智能制造网”，本站将依法追究责任。

鉴于本站稿件来源广泛、数量较多，如涉及作品内容、版权等问题，请与本站联系并提供相关证明材料：联系电话：0571-89719789；邮箱：1271141964@qq.com。