EPFL光伏實(shí)驗(yàn)室和CSEM光伏中心的研究人員報(bào)告了一種創(chuàng)紀(jì)錄的串聯(lián)結(jié)太陽能電池，轉(zhuǎn)換效率為25.2%，使用標(biāo)準(zhǔn)單晶硅電池和蒸發(fā)和旋涂工藝完全涂覆結(jié)構(gòu)。

根據(jù)新的模型，EPFL和CSEM聲稱，簡(jiǎn)單的制造技術(shù)可以直接集成到現(xiàn)有的生產(chǎn)線中，電池轉(zhuǎn)換效率最終可能會(huì)超過30%。

在串聯(lián)電池中，鈣鈦礦與硅電池互補(bǔ)，因?yàn)樗梢愿行У剞D(zhuǎn)換藍(lán)光和綠光，而基于硅的電池則可以更好地轉(zhuǎn)換紅光和紅外光。

“通過結(jié)合這兩種材料，我們可以最大限度地利用太陽光譜并增加發(fā)電量。這項(xiàng)研究的主要作者Florent Sahli和JérémieWerner在技術(shù)期刊Nature上表示，我們所做的計(jì)算和工作表明，30%的效率應(yīng)該很快就能實(shí)現(xiàn)。

“硅的表面由一系列大約5微米的金字塔組成，這些金字塔捕捉光線并防止其被反射。但是，表面紋理使得難以沉積均勻的鈣鈦礦薄膜，“合作撰寫該論文的Quentin Jeangros解釋說。

典型地，鈣鈦礦材料本身已經(jīng)以液體形式沉積在小的測(cè)試玻璃板上，然后旋涂以獲得均勻性。然而，根據(jù)新的研究，當(dāng)沉積在具有紋理表面的傳統(tǒng)電池上時(shí)，材料在金字塔之間的凹陷中積聚，而使峰不被覆蓋，這降低了效率并造成了短路。

使用蒸發(fā)方法形成完全覆蓋金字塔的無機(jī)多孔基礎(chǔ)層，使其能夠保留通過旋涂加入的液體有機(jī)溶液。

將襯底加熱到??150℃的相對(duì)較低的溫度，以在硅金字塔頂部結(jié)晶均勻的鈣鈦礦膜，提供均勻的涂層并消除金字塔谷中的材料積聚。

“我們建議使用已經(jīng)使用的設(shè)備，只是增加幾個(gè)特定的??階段。制造商不會(huì)采用全新的太陽能技術(shù)，而只是更新他們已經(jīng)用于硅基電池的生產(chǎn)線，“EPFL光伏實(shí)驗(yàn)室和CSEM光伏中心負(fù)責(zé)人Christophe Ballif解釋說。