双接面太阳能电池转换效率创新世界记录

2016-01-14 13:10:00
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        瑞士电子与微技术中心(CSEM)与美国能源部(DOE)国家可再生能源实验室(NREL)宣称,科学家们利用双接面III-V/硅晶太阳能电池成功地将非聚光型太阳能转换成电能,共同写下转换效率的新世界纪录。

        目前经认证的最新转换效率记录是29.8%,这是由NREL携手CSEM共同取得的最新突破——在顶层电池部份采用NREL开发的磷化铟镓(InGaP)制成,而底层电池则由CSEM利用硅异质接面技术开发的晶硅制造。这两种电池由NREL与CSEM分别制造后,再由NREL进行最后的堆栈。

        “这是在机械式堆栈领域的新记录,”NREL资深研究员David Young表示,“双接面组件的性能超过了硅晶太阳能电池29.4%的理论极限。”

        GaInP/S双接面太阳能电池实现29.8%的转换效率

        Young 是这项研究论文“以29.8%的转换效率实现GaInP/S双接面太阳能电池”(Realization of GaInP/Si dual-junction solar cells with 29.8 percent one-sun efficiency)的共同作者,其他来自NREL的研究人员还包括Stephanie Essig、Myles Steiner、John Geisz、Scott Ward、Tom Moriarty、Vincenzo LaSalvia与Pauls Stradins等人,他们在文中详细叙述突破这项记录所采取的步骤。这篇论文已经提交至IEEE Journal of Photovoltaics期刊发表。

        Essig曾经在今年三月于德国举行的硅晶太阳光电国际会议(SiliconPV 2015)上发表了一篇名为《迈向30%转换效率的GaInP/Si 堆栈太阳能电池》(Progress Towards a 30 percent Efficient GaInP/Si Tandem Solar Cell)的论文,吸引了CSEM研究人员的浓厚兴趣。

        “针对堆栈太阳能电池的应用,我们认为硅异质接面技术是至今可取得最高效率的硅晶技术,”CSEM PV计划负责人Christophe Ballif表示。

        “CSEM携手NREL的研究人员,目的在于证实底层电池利用硅异质接面技术,再加上得力于NREL开发的高性能顶层电池,可望为堆栈太阳能电池实现30%的转换效率,”CSEM硅晶计划经理 Matthieu Despeisse表示。

        针对这种双接面太阳能电池的新设计以及来自CSEM的页献,也是创下这项新记录的关键。NREL与CSEM首次的合作成果显示,双方共同开发的电池可望共同实现更高转换效率。

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updated: 2021-10-16 11:34:08