德國(guó)卡爾斯魯厄理工學(xué)院(KIT)的研究人員開(kāi)發(fā)出一種基于鈣鈦礦以及銅/銦/硒(CIS)薄膜的疊層太陽(yáng)能電池。
據(jù)介紹,該電池為同類電池中第一個(gè)實(shí)現(xiàn)接近25%效率的光伏電池。新型光伏電池合格效率為23.5%,最大效率24.9%。
該效率已經(jīng)弗勞恩霍夫太陽(yáng)能系統(tǒng)研究所(Fraunhofer ISE)驗(yàn)證。
科學(xué)家們利用具有約1.03 eV帶隙的CIS和少量的鎵,以及帶隙約為1.59 eV的三陽(yáng)離子鈣鈦礦,使用抗反射涂層(ARC)來(lái)增強(qiáng)耦合光并提高一般光電流。該電池的功率轉(zhuǎn)換效率為24.9%,開(kāi)路電壓為1.57 V,短路電流為21.1 mA,填充變量為75.2%。頂部和底部電池的摻入光電流分別為20.4 mA和20.7 mA。
2020年9月,美國(guó)國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室新型鈣鈦礦CIGS疊層電池的效率達(dá)到24.16%,創(chuàng)下世界紀(jì)錄,由弗勞恩霍夫太陽(yáng)能系統(tǒng)研究所(ISE)CalLab實(shí)驗(yàn)室正式認(rèn)證。
疊層電池結(jié)合了兩種不同的半導(dǎo)體,這些半導(dǎo)體將光譜的不同部分轉(zhuǎn)換成電能。
由銅,銦,鎵和硒組成的光伏電池可以沉積為薄膜,總厚度僅為3-4微米。鈣鈦礦層更薄,僅為0.5微米。因此,由CIGS和鈣鈦礦制成的新型疊層太陽(yáng)能電池厚度遠(yuǎn)低于5微米,可用來(lái)生產(chǎn)柔性太陽(yáng)能電池組件。
原標(biāo)題:24.9%!鈣鈦礦-CIS新型疊層電池效率創(chuàng)紀(jì)錄