鈣鈦礦-硅串聯太陽能電池效率新紀錄,可能開創太陽能新紀元

鈣鈦礦-硅串聯太陽能電池效率新紀錄,可能開創太陽能新紀元

Kylie Catchpole教授和Duong博士。圖片:澳大利亞國立大學Stuart Hay

太陽能技術的未來幾乎就是現實,澳大利亞國立大學(ANU)的研究人員創下了將陽光轉化為能源的新記錄。

ANU小組致力於“串聯太陽能電池”的開發,這涉及到將鈣鈦礦太陽能電池堆疊在硅電池之上,或者加倍以從太陽光中吸收更多能量。

鈣鈦礦-硅串聯太陽能電池效率新紀錄,可能開創太陽能新紀元

a,b-定製的夾具,用於封裝鈣鈦礦-硅串聯太陽能電池。 c-鈣鈦礦-硅串聯太陽能電池的鈣鈦礦側。 d-鈣鈦礦-硅串聯太陽能電池的硅側。

鈣鈦礦型太陽能電池是一種新型的太陽能電池,在特殊構造的結構中使用有機和無機材料來增強光吸收。這些電池可以對各種不同波長的光做出反應,以更好地利用太陽的能量。

相反,硅太陽能電池僅由無機材料製成,並且只能吸收紅光。

研究人員為機械堆疊的鈣鈦礦-硅串聯電池創造了27.7%的新效率記錄,這意味著27.7%的陽光被轉化為能量。

凱莉·卡奇波爾(Kylie Catchpole)教授說,在將這項技術推廣到世界各地之前,這僅需稍微改善一下即可達到30%左右。

“相比之下,目前安裝在屋頂上的典型太陽能電池板的效率約為20%。” 卡奇波爾教授說。

“硅太陽能電池目前在市場上占主導地位,但是硅太陽能電池的效率將在未來五到十年內達到極限。

“這一結果證明了串聯太陽能電池的潛力。它們可以更好地利用太陽光譜的某些部分,例如高能藍色光子。

“這將導致更高效和更具成本效益的太陽能電池和太陽能資源。”

卡奇波爾教授說,更高的效率意味著太陽能電池板的每個部分都將產生更多的功率。

“太陽能電池板的面積是成本的主要貢獻者。因此,如果這項技術成功商業化,將可以大大降低太陽能成本,並降低能源費用。”

該小組正在努力實現更高的效率,並進一步提高新太陽能電池的穩定性。

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鈣鈦礦-硅串聯太陽能電池的效率穩定性測試

Duong博士說:“國際光伏技術路線圖預測,串聯太陽能電池將在2023年投入批量生產,因此我們之間的聯繫非常緊密。”

這項新的效率記錄將有助於提高這項技術的商業競爭力。

“令人興奮的是,堪培拉正在開發一種有潛力使整個星球受益的新技術。”

這項工作得到了ARENA通過澳大利亞高級光伏中心的財政支持。

這項研究已發表在《先進能源材料》上。

5天/夜後四端子鈣鈦礦-硅串聯太陽能電池的穩定性週期。

a,b-定製的夾具,用於封裝鈣鈦礦-硅串聯太陽能電池。 c-鈣鈦礦頂部電池封裝的鈣鈦礦硅串聯太陽能電池的圖片側面。 d-硅封裝的鈣鈦礦硅串聯太陽能電池的圖片底部單元格。


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