事实证明,钙钛矿和硅是太阳能电池领域的一对强大组合,现在它们的效率创下了新纪录。HelmholtzZentrumBerlin(HZB)的一个团队已经开发出效率超过32%的太阳能电池。

钙钛矿/硅串联太阳能电池进展打破效率记录

长期以来,硅一直是太阳能电池的行业标准,这要归功于其效率、耐用性和成本,但目前的设备正在接近理论上的最大效率极限。与此同时,钙钛矿是一个年轻的新贵,迅速晋升并威胁要窃取王冠。

但最好的结果似乎是这两种材料搁置竞争并联手合作。钙钛矿/硅串联太阳能电池比单独使用任何一种材料都更有效,这要归功于它们能够收集太阳光谱的不同部分——钙钛矿更好地吸收蓝光,而硅更专注于红色和红外波长。

新的HZB设备由一个由几层钙钛矿薄层制成的顶部电池和一个由硅制成的底部电池组成。拥有一系列层可以让不同颜色的光过滤到较低的水平,并最大限度地减少电损耗。该团队还在活性区域和电极之间设计了一个新的界面,这有助于提高电池的整体效率。

最终结果是钙钛矿/硅串联太阳能电池的效率为32.5%。根据国家可再生能源实验室(NREL)保存并定期更新的图表,这一新记录已经过独立验证,是目前所有新兴光伏技术中最高的。与几个月前创下的31.25%的纪录保持者相比,这是一个不错的进步,而在一年前,它还不到30%。该团队声称这一最新进展将技术推向了一个重要的新领域。

HZB科学主任BerndRech教授说:“HZB串联太阳能电池的效率为32.5%,现在处于以前只有昂贵的III/V半导体才能达到的范围内。”“NREL图表清楚地显示了EPFL和HZB的最后两次增长是多么惊人。”