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荷蘭ECN中心宣布鈣鈦礦雙面電池轉化率達30.2% 超過晶硅太陽能電池效率極限
日期:2019-03-06   [復制鏈接]
責任編輯:wangke_jq 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
編者按:荷蘭宣布:通過將鈣鈦礦薄膜技術、晶體硅技術和雙面硅技術結合,成功研發(fā)出一種等效效率可高達30.2%的雙面串聯(lián)光伏組件。這是一項重大突破,因為它結合了雙面設計和最先進的串聯(lián)技術,產(chǎn)生了30%以上的等效光電轉換效率。

3月4日,荷蘭國家應用科學院TNO附屬研究機構荷蘭能源研究中心ECN(以下簡稱“ECN”)及其在Solliance的合作伙伴宣布:通過將鈣鈦礦薄膜技術、晶體硅技術和雙面硅技術結合,成功研發(fā)出一種等效效率可高達30.2%的雙面串聯(lián)光伏組件。這是一項重大突破,因為它結合了雙面設計和最先進的串聯(lián)技術,產(chǎn)生了30%以上的等效光電轉換效率,大約比最先進的工業(yè)太陽能電池(其效率約為22%)好三分之一。

研究發(fā)現(xiàn),工業(yè)硅太陽能電池的典型效率范圍為20%-22%,一流電池技術的效率接近25%。(實驗室)硅太陽能電池的理論極限是29.4%,而工業(yè)硅太陽能電池的實際效率極限被認為是大約26%。為了突破這一效率,ECN及其在Solliance的合作伙伴將鈣鈦礦薄膜技術、晶體硅技術和雙面硅技術結合起來,成功實現(xiàn)了30.2%的光電轉換效率。

使用串聯(lián)光伏組件技術

串聯(lián)光伏技術提供的高性能有助于降低整體光伏系統(tǒng)成本,是減少光伏發(fā)電所需面積的重要因素。在光伏串聯(lián)組件中,將不同類型的太陽能電池組合在一起比只使用一種太陽能電池能夠達到更高的電力轉換效率。在不同類型電池組合的組件中,一種電池針對高能光子進行了優(yōu)化,另一種電池針對低能光子進行了優(yōu)化,從而能夠實現(xiàn)組件提取更多的太陽能。

使用雙面技術

與傳統(tǒng)組件相比,雙面太陽能組件的年發(fā)電量能夠增加10-30%。由于組件正面和背面的入射光在白天和季節(jié)之間自然變化,因此為具有用于頂部和底部電池的單獨電路,允許其優(yōu)化動態(tài)微調(diào)和能量產(chǎn)量,研發(fā)團隊使用四端子配置,將新開發(fā)的鈣鈦礦太陽能電池放置在工業(yè)雙面晶體硅太陽能電池頂部并將其集成到一種新型器件架構中來實現(xiàn)收獲來自光伏板兩側的可見光這一目標。

據(jù)介紹,由于許多變量如光伏系統(tǒng)的位置和方向等諸多因素會對能量產(chǎn)量具有顯著影響,單面和雙面裝置的性能比較并不容易。該裝置采用“雙面等效效率”的理念,在相同操作條件下產(chǎn)生與雙面裝置相同(年)量的能量所需的單面裝置的效率。通過在標準測試條件(STC)中從前面測量太陽能電池,并從后部添加另外20%的照明,去確定雙面設計的等效效率。

ECN的串聯(lián)技術項目經(jīng)理Gianluca Coletti說到:“達到30%的門檻是這種裝置架構的第一個重要里程碑,采用該方法,我們的裝置的雙面等效串聯(lián)效率為30.2%,超過了單面硅太陽能電池的極限。作為參考,單個硅器件在相同的雙面條件下單獨使用,效率僅為26%。”

他表示:”我們的下一個目標是致力于該技術的可擴展性,集成和可靠性。我們希望縮短產(chǎn)品上市時間,因此我們與合作伙伴共同努力,使這項技術為大規(guī)模生產(chǎn)做好準備。“

關于ECN

荷蘭能源研究中心(ECN)是荷蘭最大的能源領域的研究所,中心有630人。 該中心在荷蘭國內(nèi)國外都有活動開展,有效連接行業(yè),政府機構和研究機構。其專業(yè)領域是太陽能、風能、生物質能、煤和環(huán)境研究、氫燃料和清潔的化石燃料、工業(yè)中的能源效率以及政策研究。

在太陽能領域,ECN與太陽能電池板,生產(chǎn)設備及材料制造商一起確保最新的科學應用于有用的太陽能電池,組件。

原標題:荷蘭ECN中心宣布鈣鈦礦雙面電池轉化率達30.2% 超過晶硅太陽能電池效率極限 
 
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