钙钛矿-硅串联太阳能电池效率新纪录,可能开创太阳能新纪元

钙钛矿-硅串联太阳能电池效率新纪录,可能开创太阳能新纪元

Kylie Catchpole教授和Duong博士。图片:澳大利亚国立大学Stuart Hay

太阳能技术的未来几乎就是现实,澳大利亚国立大学(ANU)的研究人员创下了将阳光转化为能源的新记录。

ANU小组致力于“串联太阳能电池”的开发,这涉及到将钙钛矿太阳能电池堆叠在硅电池之上,或者加倍以从太阳光中吸收更多能量。

钙钛矿-硅串联太阳能电池效率新纪录,可能开创太阳能新纪元

a,b-定制的夹具,用于封装钙钛矿-硅串联太阳能电池。 c-钙钛矿-硅串联太阳能电池的钙钛矿侧。 d-钙钛矿-硅串联太阳能电池的硅侧。

钙钛矿型太阳能电池是一种新型的太阳能电池,在特殊构造的结构中使用有机和无机材料来增强光吸收。这些电池可以对各种不同波长的光做出反应,以更好地利用太阳的能量。

相反,硅太阳能电池仅由无机材料制成,并且只能吸收红光。

研究人员为机械堆叠的钙钛矿-硅串联电池创造了27.7%的新效率记录,这意味着27.7%的阳光被转化为能量。

凯莉·卡奇波尔(Kylie Catchpole)教授说,在将这项技术推广到世界各地之前,这仅需稍微改善一下即可达到30%左右。

“相比之下,目前安装在屋顶上的典型太阳能电池板的效率约为20%。” 卡奇波尔教授说。

“硅太阳能电池目前在市场上占主导地位,但是硅太阳能电池的效率将在未来五到十年内达到极限。

“这一结果证明了串联太阳能电池的潜力。它们可以更好地利用太阳光谱的某些部分,例如高能蓝色光子。

“这将导致更高效和更具成本效益的太阳能电池和太阳能资源。”

卡奇波尔教授说,更高的效率意味着太阳能电池板的每个部分都将产生更多的功率。

“太阳能电池板的面积是成本的主要贡献者。因此,如果这项技术成功商业化,将可以大大降低太阳能成本,并降低能源费用。”

该小组正在努力实现更高的效率,并进一步提高新太阳能电池的稳定性。

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钙钛矿-硅串联太阳能电池的效率稳定性测试

Duong博士说:“国际光伏技术路线图预测,串联太阳能电池将在2023年投入批量生产,因此我们之间的联系非常紧密。”

这项新的效率记录将有助于提高这项技术的商业竞争力。

“令人兴奋的是,堪培拉正在开发一种有潜力使整个星球受益的新技术。”

这项工作得到了ARENA通过澳大利亚高级光伏中心的财政支持。

这项研究已发表在《先进能源材料》上。

5天/夜后四端子钙钛矿-硅串联太阳能电池的稳定性周期。

a,b-定制的夹具,用于封装钙钛矿-硅串联太阳能电池。 c-钙钛矿顶部电池封装的钙钛矿硅串联太阳能电池的图片侧面。 d-硅封装的钙钛矿硅串联太阳能电池的图片底部单元格。


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