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27.7%!鈣鈦礦太陽能電池效率刷新世界紀錄

2020-03-12 13:55  來源:cnBeta.COM  瀏覽:  

隨著技術(shù)變得日漸高效和廉價,綠色能源產(chǎn)業(yè)中的太陽能光伏面板行業(yè),也迎來了蓬勃的發(fā)展。不過近日,澳大利亞國立大學(ANU)的研究團隊,剛剛打破了太陽能電池的能效紀錄。研究人員表示,他們開發(fā)的新型鈣鈦礦 - 硅串聯(lián)太陽能電池的能量轉(zhuǎn)化效率,已經(jīng)達到了 27.7% 。

要知道五年前,行業(yè)紀錄還只是 13.7% 。即便是兩年前的 25.2%,AUN 的新方案還是增長了不少,且未來幾年還有繼續(xù)突破的潛力。

相比之下,目前大多數(shù)基于硅材料的商用太陽能電池,轉(zhuǎn)化效率普遍在 20% 左右。不過鑒于硅和鈣鈦礦都能夠很好地將轉(zhuǎn)化太陽能,ANU 研究團隊決定將之結(jié)合起來。

據(jù)悉,兩種材料能夠吸收不同波長的光,其中硅材料主要針對紅光與紅外光,而鈣鈦礦主要面向藍綠光。

為充分利用這一特性,研究人員將半透明的鈣鈦礦組件,堆疊在了硅組件之上。

換言之,太陽光會先被濾除藍綠波段的能量,然后再被吸收紅光與紅外波段的能量。這樣的設(shè)計,可以讓頂層設(shè)計變得更加高效。

首席研究員 The Duong 指出,其使用了正丁基溴化銨這種新材料來涂覆光伏面板的鈣鈦礦活性層,特點是以二維化的形式排列。

這種材料有助于減少鈣鈦礦活性層表面的缺陷,從而提升這類光伏面板的性能。目前研究團隊正在積極提升效率和趕上商業(yè)化進程,預計可在 2023 年實現(xiàn) 30% 轉(zhuǎn)化率的目標。

有關(guān)這項研究的細節(jié),已經(jīng)發(fā)表在近日出版的《先進能源材料》(Advanced Energy Materials)期刊上。

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