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據(jù)外媒報道，新加坡國立大學(NUS)的研究團隊，在鈣鈦礦和有機材料制成的太陽能電池的能量轉(zhuǎn)換效率方面創(chuàng)下了23.6%的新紀錄。這項技術(shù)突破為制造柔性、輕量、低成本和超薄光伏電池鋪平了道路，有望為汽車、船舶、百葉窗和其他應(yīng)用提供動力。

主要研究人員、新加坡國立大學化學與生物分子工程系的Hou Yi教授表示：“太陽能電池的高功率轉(zhuǎn)換效率，對于在有限面積內(nèi)產(chǎn)生更多的電能，具有重要意義。這反過來又降低了產(chǎn)生太陽能的總成本。”

新加坡國立大學化學與生物分子工程系研究員 Dr. Chen Wei表示：“這項研究的主要目標是提高鈣鈦礦/有機串聯(lián)太陽能電池(perovskite/organic tandem solar cells)的功率轉(zhuǎn)換效率。在最新的工作進展中，研究人員已證明其功率轉(zhuǎn)換效率可達到23.6%，這是目前此類太陽能電池實現(xiàn)的最佳性能。”

目前，其他關(guān)于鈣鈦礦/有機串聯(lián)太陽能電池的研究報告，大約可達到20%的功率轉(zhuǎn)換效率。相比之下，這一研究成果實現(xiàn)了重大飛躍，接近傳統(tǒng)硅太陽能電池26.7%的功率轉(zhuǎn)換率，這是當前太陽能光伏市場中占主導(dǎo)地位的技術(shù)。

這項研究是與香港大學(University of Hong Kong)和南方科技大學(Southern University of Science and Technology)的研究人員合作進行的。

太陽能領(lǐng)域新趨勢

近年來，作為一種可持續(xù)性能源，太陽能電池技術(shù)取得了巨大進展。太陽能電池的可靠性、效率、耐用性和價格，對全球太陽能項目的商業(yè)潛力及大規(guī)模實施具有重要影響。

太陽能發(fā)電廠中使用的傳統(tǒng)太陽能電池基于單結(jié)架構(gòu)。在工業(yè)生產(chǎn)過程中，單結(jié)太陽能電池的實際功率轉(zhuǎn)換效率被限制在27%左右。推動太陽能生產(chǎn)的前沿發(fā)展，需要新型太陽能電池解決方案，以提供更好的功率轉(zhuǎn)換表現(xiàn)。

為了將太陽能電池的功率轉(zhuǎn)換效率提高到30%以上，需要堆疊兩個或多個吸收層(多結(jié)電池)。使用兩種不同類型的光伏材料制造串聯(lián)太陽能電池，是一個熱門研究領(lǐng)域。

在最新項目中，該團隊在鈣鈦礦/有機串聯(lián)太陽能電池領(lǐng)域開辟了新天地。其發(fā)現(xiàn)為制造輕巧且可彎曲的薄膜串聯(lián)太陽能電池打開了大門，這種電池可能具有廣泛的應(yīng)用。

電力轉(zhuǎn)換效率的突破

串聯(lián)太陽能電池包括通過互連層(ICLs)電連接的兩個或多個子電池。ICL在決定設(shè)備的性能和再現(xiàn)性方面起著關(guān)鍵的作用。有效的ICL應(yīng)該具有化學惰性、導(dǎo)電性和光學透明性。

雖然鈣鈦礦/有機串聯(lián)太陽能電池對下一代薄膜光伏很有吸引力，但其效率落后于其他類型的串聯(lián)太陽能電池。為了解決這項技術(shù)挑戰(zhàn)，該團隊開發(fā)了一種新穎而有效的ICL，可降低串聯(lián)太陽能電池的電壓、光及電損耗。這一創(chuàng)新可明顯提高鈣鈦礦/有機串聯(lián)太陽能電池的效率，實現(xiàn)了23.6%的功率轉(zhuǎn)化率。

研究人員表示，這項研究展現(xiàn)了鈣鈦礦基串聯(lián)太陽能電池在未來光伏技術(shù)商業(yè)應(yīng)用中的巨大潛力。在這項新發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上，希望進一步改善串聯(lián)式太陽能電池的性能，并擴大這項技術(shù)的應(yīng)用范圍。

原標題：23.6%，新加坡學者創(chuàng)鈣鈦礦電池轉(zhuǎn)換效率新紀錄