現(xiàn)在,根據(jù)最新一期的《科學(xué)》,研究人員打破世界紀(jì)錄,在鈣鈦礦/硅串聯(lián)太陽(yáng)能電池類(lèi)別中,實(shí)現(xiàn)了29.15%的轉(zhuǎn)化率。
對(duì)于這種類(lèi)型的太陽(yáng)能板,長(zhǎng)久以來(lái),我們的目標(biāo)是超30%的轉(zhuǎn)化率,如今已觸手可及。
研究人員在論文中寫(xiě)道:“將硅與金屬鹵化物鈣鈦礦配對(duì)的串聯(lián)太陽(yáng)能電池是一種超越單電池效率極限的有前途的選擇。我們報(bào)告了單片鈣鈦礦/硅串聯(lián)結(jié)構(gòu),其電能轉(zhuǎn)換效率為29.15%。”
鈣鈦礦和硅實(shí)際上都被單獨(dú)用于制造太陽(yáng)能電池板上的半導(dǎo)體材料:硅電池已經(jīng)存在了很長(zhǎng)時(shí)間,目前已成為世界各地太陽(yáng)能農(nóng)場(chǎng)的標(biāo)準(zhǔn)配置。
鈣鈦礦是新興的挑戰(zhàn)者,科學(xué)家認(rèn)為鈣鈦礦在實(shí)用性方面最終會(huì)超越硅。
科學(xué)家長(zhǎng)期以來(lái)一直在嘗試不同的鈣鈦礦化合物組合并添加其他材料(在這種情況下為硅)。所謂的串聯(lián)電池使用兩種半導(dǎo)體,可以捕獲更寬的光譜,從紅外光(由硅捕獲)擴(kuò)展到可見(jiàn)光(由鈣鈦礦化合物捕獲)。
更好的消息是,將鈣鈦礦和硅結(jié)合在一起不會(huì)顯著增加成本。價(jià)格低廉對(duì)于盡快地推廣太陽(yáng)能技術(shù)至關(guān)重要。
在實(shí)驗(yàn)里,科學(xué)家使用的是1 cm x 1 cm的面板,因此未來(lái)還需要在更大規(guī)格上重復(fù)實(shí)驗(yàn)。團(tuán)隊(duì)表示這應(yīng)該沒(méi)有問(wèn)題。經(jīng)過(guò)300小時(shí)的模擬,串聯(lián)電池仍保留了95%的初始效率,這是另一個(gè)利好信號(hào)。
這是值得慶賀的時(shí)刻,但科學(xué)家們并未停步:先前的研究表明,串聯(lián)太陽(yáng)能電池技術(shù)的效率應(yīng)該能夠遠(yuǎn)高于30%,研究小組說(shuō)“關(guān)于后續(xù)突破的初步想法已經(jīng)在討論中”。
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