據(jù)德國亥姆霍茲聯(lián)合會表示，德國柏林亥姆霍茲中心（HZB）科學(xué)家稱，他們生產(chǎn)出一種鈣鈦礦/硅串聯(lián)太陽能電池，可將32.5%的入射太陽光轉(zhuǎn)化為電能——光電效率高達(dá)32.5%，創(chuàng)下新的世界紀(jì)錄！

     串聯(lián)太陽能電池光電轉(zhuǎn)化效率紀(jì)錄在不斷被打破。2021下半年，HZB團(tuán)隊通過周期性納米織物實現(xiàn)了29.8%的光電轉(zhuǎn)化效率；2022年夏天，瑞士洛桑高等理工學(xué)院首次報告超過30%的光電轉(zhuǎn)化效率——他們研制出的串聯(lián)電池的光電轉(zhuǎn)化效率達(dá)到31.3%。

      現(xiàn)在，HZB再次刷新了這一記錄。阿爾布雷希特表示：“這是一個我們幾個月前沒有預(yù)見的巨大飛躍。我們對新紀(jì)錄感到非常興奮，因為它表明鈣鈦礦/硅串聯(lián)技術(shù)在促進(jìn)可持續(xù)能源供應(yīng)方面非常有前景?！?/span>

      HZB科學(xué)總監(jiān)伯恩德·雷什教授表示：“HZB研制的串聯(lián)太陽能電池的光電轉(zhuǎn)化效率目前高達(dá)32.5%，以前只有昂貴的Ⅲ/Ⅴ族化合物半導(dǎo)體——比如砷化鎵、銦鎵磷和氮化鎵等才能實現(xiàn)，這些元素都在周期表的三族和五族里面。”

      串聯(lián)電池是通過在硅層上疊加一層鈣鈦礦制成的，鈣鈦礦是一種自適應(yīng)力強(qiáng)的光伏材料，相對于其他電池具有更高的功率轉(zhuǎn)換效率。鈣鈦礦的晶體結(jié)構(gòu)可以額外吸收單晶電池?zé)o法吸收的部分光譜，是開發(fā)串聯(lián)電池的理想材料。 

       目前，由硅制成的光伏電池技術(shù)是最被廣泛認(rèn)可的成熟技術(shù)，占全球光伏市場的90%以上。通過在現(xiàn)有的硅底電池上疊加一層補(bǔ)充材料——鈣鈦礦上層電池，通過兩種材料的互補(bǔ)作用提高串聯(lián)工作的效率，克服了硅晶體單一材料電池的限制。

       柏林亥姆霍茲中心開發(fā)了最高效率達(dá)28.7%的串聯(lián)電池，效率創(chuàng)下自身歷史新高。據(jù)學(xué)術(shù)界估計，串聯(lián)電池的理論效率極限為44%，這是單硅電池(29.1%)的1.5倍左右。該項目旨在通過高效串聯(lián)電池的商業(yè)化，實現(xiàn)可再生能源轉(zhuǎn)型目標(biāo)。

      由于其效率、耐用性和成本，硅長期以來一直是太陽能電池的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，多晶硅制成的單晶片貴電池在全球光伏市場占有率達(dá)90%以上。但目前的設(shè)備正接近理論上的效率上限。鈣鈦礦串聯(lián)電池效率高，優(yōu)點(diǎn)多，自然而然被視為清潔能源轉(zhuǎn)型的核心串聯(lián)，鈣鈦礦作為一個迅速崛起的“新興勢力”，在未來甚至可能搶走硅的“寶座”，要努力推廣更高效率的清潔能源解決方案，助力改善全球能源結(jié)構(gòu)。

（來源：韓華Qcells，和發(fā)整理發(fā)布）