新型钙钛矿/硅串联太阳能电池世界纪录接近30%效率
长期以来,硅一直是太阳能电池的黄金标准,但它开始达到极限。现在,工程师们已经实现了这种钙钛矿/硅串联太阳能电池的效率新纪录,接近30%。这项新研究工作已经发表在《科学》杂志上。
自从大约十年前钙钛矿在太阳能电池领域崭露头角以来,它就以迅雷不及掩耳之势打破了效率记录–尤其是当它与硅搭配使用时。就在五年前,串联太阳能电池的最高效率为13.7%,两年前高达25.2%,今年早些时候,这项技术达到了27.7%。
现在,柏林赫尔姆霍兹中心(HZB)的科学家领导的一个团队已经成功地从他们的串联硅-钙钛矿太阳能电池中创造出令人印象深刻的29.15%的效率。这已经接近30%的里程碑,离35%的理论极限也不远了。
作为参考,单独使用硅或钙钛矿的效率通常最高在20%左右。它们之所以能很好地结合在一起,是因为它们吸收不同波长的光–硅主要集中在光谱的红光和红外部分,而钙钛矿则擅长于绿光和蓝光。
为了制造新的设备,该团队首先采用了带隙为1.68-eV的钙钛矿成分。然后,他们开发了一种新的基底,由具有甲基基团取代的咔唑基分子制成,这有助于电子更有效地流向电极。获取更多前沿科技信息访问:https://byteclicks.com
以目前的形式,太阳能电池是在1 cm 2(0.2 in 2)的样品中进行测试的,但是研究人员说,按比例放大到更实际的尺寸应该相对简单。
今年早些时候,这一效率记录在Fraunhofer ISE得到认证,并被列入NREL图表,该图表自1976年以来一直跟踪太阳能电池技术的进展。

新型串联硅/钙钛矿太阳能电池设计