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科學家聲稱，大面積鈣鈦礦-硅疊層電池的效率達到了22.5%。這項研究為疊層電池可能的工業(yè)化生產(chǎn)鋪平了道路。

來自弗勞恩霍夫太陽能系統(tǒng)研究所（ISE）的研究人員與行業(yè)合作伙伴合作，在一個面積超過100平方厘米的鈣鈦礦-硅疊層太陽能電池中實現(xiàn)了22.55%的效率。

(資料圖片)

在德國聯(lián)邦經(jīng)濟事務和氣候行動部（BMWK）的資助下，這一名為SwiTch的項目利用工業(yè)絲網(wǎng)印刷金屬化技術為鈣鈦礦-硅疊層電池開發(fā)了互連和封裝解決方案。

該實驗的目的是在尺寸較大的疊層太陽能電池中，實現(xiàn)可能取得的最佳功率轉換效率。在實驗室環(huán)境下，1平方厘米的疊層電池公布的最佳效率為31.3%。

然而，F(xiàn)raunhofer ISE的研究人員意識到，實驗室中使用的大多數(shù)制造工藝并不適合鈣鈦礦-硅疊層太陽能電池的工業(yè)化生產(chǎn)。

Fraunhofer ISE的光伏組件部門負責人Holger Neuhaus表示："必須了解并調整互連和層壓工藝，使鈣鈦礦硅太陽能電池能夠以低成本集成到組件中而不被損壞，并且具有長期穩(wěn)定性。"

在實驗中，由鈣鈦礦材料制成的太陽能電池被堆疊在傳統(tǒng)的硅太陽能電池之上。與純硅太陽能電池相比，這種電池的排列能夠加強對太陽光譜的利用，更好的捕獲陽光。

這種鈣鈦礦太陽能電池和硅太陽能電池的配置提高了穩(wěn)定性和耐久性，為疊層電池可能的工業(yè)化生產(chǎn)鋪平了道路。

研究人員開發(fā)了第一個最高輸出功率為430W的組件原型。為此，他們對電池-組件的損失進行了詳細分析，同時對疊層光伏組件的長期穩(wěn)定性進行了研究。

Fraunhofer ISE主任Andreas Bett指出，"這些疊層太陽能電池的效率可能會超過35%。實驗室制備的鈣鈦礦-硅疊層太陽能電池已經(jīng)突破了硅電池29.4%的理論效率上限，展示了未來更高效的太陽能電池的前景。"

本月早些時候，瑞士材料科學與技術實驗室（Empa）的科學家聲稱，已開發(fā)出一種使用銀的低溫方法來生產(chǎn)鈣鈦礦-銅銦鎵硒雙面疊層太陽能電池。他們在雙面疊層太陽能電池的正面和背面分別取得了19.8%和10.9%的創(chuàng)紀錄效率。

今年6月，來自ISE高效太陽能電池中心的科學家聲稱，在相當于665個太陽的情況下，使用抗反射涂層的多結太陽能電池（III-V）的能量轉換效率達到了47.6%。