瑞士科學(xué)家團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種串聯(lián)的太陽能電池,結(jié)合了硅和鈣鈦礦,效率達(dá)到了25.2%。該設(shè)備的目標(biāo)是通過這種技術(shù)實(shí)現(xiàn)提供比任何電池單獨(dú)管理更多的功率,并以合理的成本增加產(chǎn)生的能量。
?硅+鈣鈦礦:串聯(lián)效果很好
鈣鈦礦
目前,硅基光伏電池以其高效率和穩(wěn)定性以及低制造成本占據(jù)市場主導(dǎo)地位。然而,基于鈣鈦礦新興技術(shù)的其他設(shè)備也引起了該領(lǐng)域的關(guān)注。這項(xiàng)技術(shù)似乎特別有前途,因?yàn)樗梢杂脕磉M(jìn)一步提高硅電池的效率。
據(jù)馬德里+ d提供的信息來自Cordis門戶的信息 來自EC的一組研究人員在歐洲資助項(xiàng)目Cheops的部分支持下,將基于鈣鈦礦和硅的電池組合成“串聯(lián)”結(jié)構(gòu),因此效率達(dá)到了25.2%。研究結(jié)果發(fā)表在Nature Materials雜志上。該研究顯示了一種定制的鈣鈦礦沉積工藝,該工藝與現(xiàn)有的單晶硅基電池完全兼容,并且能夠以合理的成本實(shí)現(xiàn)“能量轉(zhuǎn)換效率大于30%”。
研究的合著者,昆汀Jeangros,在洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院的(瑞士)解釋說,“硅表面由一系列的約5微米是捕捉光線并防止它反映出但是金字塔的,這種表面的紋理使得難以涂抹薄薄的鈣鈦礦層。“
當(dāng)它以液態(tài)沉積時(shí),如通常所做的那樣,它在金字塔之間的谷中積聚并使尖端暴露。這會產(chǎn)生短路。在Ecole聯(lián)邦理工學(xué)院洛桑中心瑞士D'和電子與微技術(shù)科學(xué)家通過使用蒸發(fā)方法來創(chuàng)建無機(jī)堿層解決了這個(gè)問題完全覆蓋沉積溶液的鈣鈦礦的有機(jī)組分前的金字塔。在低溫下雜交的步驟然后使鈣鈦礦吸收劑結(jié)晶。
串聯(lián)太陽能電池受益于硅的質(zhì)地,因?yàn)樗欣谟涗浌怆娏?,因此具有高性能?/p>
弗洛朗沙利,引線作者補(bǔ)充說:“到目前為止,制造鈣鈦礦/硅串聯(lián)的標(biāo)準(zhǔn)方法包括沉積上面的細(xì)胞的鈣鈦礦,從而減少它們的光學(xué)性質(zhì)之前鋪平金字塔細(xì)胞硅因而,它的性能,這個(gè)過程也增加了制造過程的步驟。“
然而,盡管該團(tuán)隊(duì)取得了巨大進(jìn)步,但在商業(yè)化采用此技術(shù)之前仍有工作要做,特別是在長期穩(wěn)定性方面。
Project Cheops?
正在進(jìn)行的項(xiàng)目Cheops(制造技術(shù),實(shí)現(xiàn)低成本,高效率的光伏鈣鈦礦太陽能電池)是使材料市場光敏鈣鈦礦和合成的化合物,其共享天然存在的礦物的晶體結(jié)構(gòu)鈣鈦礦,其被命名為俄羅斯礦物學(xué)家列夫·佩羅維斯基。
作為該項(xiàng)目的網(wǎng)站上解釋說:“從那時(shí)起,實(shí)驗(yàn)室規(guī)模,通過設(shè)備轉(zhuǎn)換能量的鈣鈦礦快速移動到超過20%的效率 , 但是,已經(jīng)有應(yīng)用該模型嘗試幾次。在更大規(guī)模上,這些導(dǎo)致效率大大降低,低于9%,關(guān)于材料穩(wěn)定性和可靠測量程序的問題仍在討論中。