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轉換率達31.3%!鈣鈦礦-硅疊層太陽電池效率創新高!

欄目:行業動態 發布時間:2022-08-05

洛桑聯邦理工學院(EPFL)和瑞士電子與微技術中心(CSEM)共同創造了鈣鈦礦-硅疊層光伏電池新的世界紀錄,達到31.3%。

鈣鈦礦是一種具有很強光-電轉換效率的材料結構,應用廣泛關注度高。光伏領域是鈣鈦礦結構材料的主要應用領域之一,鈣鈦礦太陽電池是第三代高效薄膜電池的代表。鈣鈦礦結構可設計性強,具有非常好的光伏性能,是光伏近年來的熱門研究方向。


  鈣鈦礦-硅疊層光伏電池新的效率世界紀錄,達到31.3%


業內預計未來通過使用新型材料的鈣鈦礦太陽電池器件的轉換效率最高能達到50%左右,是目前商業化的太陽電池轉化效率的2倍左右。

目前,單結PSCs當前最高轉換效率達25.7%,理論轉化效率可達31%。單結PSCs指只有一個PN結的鈣鈦礦太陽電池,多結PSCs指有多個PN結的鈣鈦礦太陽電池,多結的PSCs光譜吸收效果更好、效率更高,但成本也更高。

資料顯示,鈣鈦礦帶隙寬度可調,可制備高效疊層電池。鈣鈦礦可制備2結、3結及以上的疊層電池,其中2結疊層電池有鈣鈦礦-鈣鈦礦和鈣鈦礦-晶硅疊層電池兩種,轉換效率可提高到40%左右,3結及以上鈣鈦礦疊層電池的理論轉換效率更是能達到50%左右。

  


如果說HJT、TOPCon是太陽電池產業化發展到第三階段的代表,而鈣鈦礦-異質結、鈣鈦礦-TOPCon疊層電池是第四階段的支柱。美國NREL:碲化鎘、鈣鈦礦技術可顯著降低光伏碳強度。

今年6月,澳大利亞國立大學Klaus Weber、北京大學周歡萍以及晶科能源Peiting Zheng等人使用隧道氧化物鈍化接觸(TOPCon)結構的晶硅電池作為底部電池,以及鈣鈦礦薄膜作為頂部電池,制備了單片鈣鈦礦/TOPCon疊層器件。該器件的效率為27.6%,相關工作發表于《Advanced Energy Materials》。

雖然當前市場的主流技術路徑仍是PERC,未來2-3年PERC可能仍為市場主流,但其產線擴張已進入尾聲。隨著異質結(HJT)、TOPCon設備的成熟,太陽電池將逐步進入第三階段和第四階段。

(文章來源:PV-Tech)

 

 


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