“串联”太阳能电池刚刚创下了全新的效率记录
提高太阳能电池的效率是绿色能源的明显胜利。 这意味着相同数量的电池板和相同数量的阳光可以产生更多的电力——科学家们正在努力应对这一挑战。
现在,沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学 (KAUST) 的一个团队利用所谓的“串联”太阳能电池达到了创纪录的效率水平:这种电池结合了两种不同的材料。
有几种材料可以用于太阳能电池板,每种材料都有自己的特性和特点。 它们的效率、成本以及将其可靠且大规模地构建到太阳能电池板的难易程度各不相同。
在这种情况下,KAUST 研究人员将更常见、更便宜的晶体硅材料与更高效但不太可靠的晶体硅材料结合起来。钙钛矿材料的效率达到 33.2%,高于该特定类型电池之前 32.5% 的记录。
这看起来似乎是一个相对较小的百分比增益,但当你根据数百万个太阳能电池板和年复一年的阳光来推断它时,情况就并非如此了。 当然,这还没有准备好用于商业用途,但你已经明白了。
效率以电力转换效率 (PCE) 来衡量,其中 100% 意味着所有可用的阳光都转化为电力,没有任何损失。 该记录已被验证欧洲太阳能测试装置(ESTI)。
“这一新记录是非聚光下所有双结太阳能电池中最高的 PCE,证明了钙钛矿/硅串联材料在提供超高性能光伏组件方面的巨大前景,这对于快速实现可再生能源目标以对抗气候变化至关重要。,”说来自 KAUST 的材料科学家 Stephen De Wolf。
这种新型串联电池的工作效率达到了破纪录的水平,部分原因是顶部钙钛矿材料吸收蓝光效果最好,而下部硅材料吸收红光效果最好。 这种光谱覆盖范围意味着可以捕获和转换更多的可用阳光。
然而,该团队尚未提供有关如何实现这一记录的更多详细信息,而且到目前为止,还没有关于该技术的同行评审论文。 该团队正在继续致力于提高电池的工作寿命及其尺寸,这一直是钙钛矿的问题。
您会看到不同类型太阳能电池的不同效率记录。 例如,科学家们已经取得了细胞有六层而不是两层,尽管阳光需要集中才能达到这个水平。
当然,更多的材料对制造商来说意味着更多的复杂性。 尽管如此,进展仍在朝着正确的方向发展——这意味着太阳能有望在绿色能源生产中发挥越来越重要的作用。