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新型硅钙钛矿电池效率达到25.2%,未来有望突破30%
2018-06-19 | 编辑: | 【 】| | 供稿部门:规划战略与信息中心
    

  瑞士洛桑联邦理工大学(EPFL)和瑞士电子与微技术中心(CSEM)的研究员们表示,通过使用标准单晶电池、蒸发和自旋加工实现了结构的全涂层工艺,令单晶硅和钙钛矿型层叠而成的串联结构太阳能电池达到 25.2%,创下记录。

  EPFL 和 CSEM 表示, 这一简单的制造技术可以直接融入现有生产线。根据新的建模方法, 电池转换效率最终可以超过30%。

  在串联结太阳能电池中, 作为对硅电池的补充,钙钛矿材料能够更有效地转换蓝光和绿光,而硅电池更擅长转换红光和红外光。

  研究的主要作者Florent Sahli和Jérémie Werner表示,“通过结合这两种材料, 我们可以最大限度地利用太阳能频谱, 提高发电量。我们所做的计算和工作表明, 30%的效率会很快成为现实。”他们的研究论文发表在科技期刊《自然-材料》上。

  论文联合作者Quentin Jeangros表示,“硅表面由约5微米的一系列金字塔结构组成,这种金字塔结构可以捕获光线,防止光线反射。然而, 这种表面结构也让它难以均匀沉淀钙钛矿薄膜。”

  新研究发现,一般来说, 液态钙钛矿材料自身可沉积在小块测试玻璃板上, 然后利用旋转涂层工艺获得均匀涂层。然而, 当沉积在传统电池上时,由于传统电池表面的绒面结构,这种材料会在金字塔之间的山谷中聚积,而不会覆盖山顶,这样会降低效率、造成短路。

  研究人员通过蒸发形成可以完全覆盖金字塔的无机多孔基层, 这种方法可以保留通过旋转涂层工艺添加的液体有机溶液。

  基片被加热到相对较低的150°C, 用于在硅金字塔顶部形成钙钛矿均质膜结晶、提供均匀涂层以及消除金字塔山谷中聚积的材料。

  EPFL光伏实验室和CSEM光伏中心负责人Christophe Ballif解释说,“我们建议利用已投入使用的设备, 这只需要增加几个特定阶段。制造商们不会采用全新的太阳能技术, 他们只会简单升级在运的硅基电池生产线。”

 

信息来源:https://www.china5e.com/news/news-1031745-1.html

 
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