将两种薄半导体薄膜结合成一个串联太阳能电池,可以实现高效率并减少对环境的影响。最近,研究人员揭示了一种新的CIGS-钙钛矿串联电池,达到了令人印象深刻的24.6%的效率,这是一个由独立机构验证的记录。
通过将两种半导体薄膜合并为一个串联太阳能电池,可以取得显著的效率,同时确保对环境的低影响。最近,来自HZB和洪堡大学柏林分校的团队揭示了一种CIGS-钙钛矿串联电池,设立了新的基准,效率高达24.6%,由独立的弗劳恩霍夫太阳能系统研究所认证。
薄膜太阳能电池因其在生产过程中对能源和材料的低需求而闻名,从而具有相当小的环境足迹。除了广为人知的硅太阳能电池外,还有薄膜变体,如CIGS电池,采用铜、铟、镓和硒。值得注意的是,CIGS薄膜可以应用于柔性材料。
最近,来自HZB和洪堡大学柏林分校的专家们开发了一种先进的串联太阳能电池,将CIGS底电池与钙钛矿顶电池结合在一起。通过优化这两个电池之间的接触层,他们将效率提升到令人印象深刻的24.6%。这一成就已被位于德国弗赖堡的弗劳恩霍夫太阳能系统研究所ISE认证为迄今为止的最高效率。
这一创纪录电池的开发是协作努力的结果:顶电池由柏林工业大学的硕士生Thede Mehlhop在Stefan Gall的指导下创建。钙钛矿吸收层在HZB与洪堡大学柏林分校共同运营的实验室中生产。CIGS子电池和接触层由HZB研究员Guillermo Farias Basulto制作,他利用高性能的KOALA集群系统在HZB进行钙钛矿和接触层的真空沉积。
“在HZB,我们拥有专业的实验室和技术娴熟的专业人才,他们在各自的领域中表现出色。这一世界纪录串联电池证明了他们成功合作的成果,”HZB太阳能部门发言人Rutger Schlatmann教授表示。
这一新创纪录标志着HZB的第一个里程碑;HZB的团队此前已经实现了串联太阳能电池的世界纪录效率,包括硅-钙钛矿和CIGS-钙钛矿的组合。
“我们相信CIGS-钙钛矿串联电池有潜力达到更高的效率,可能超过30%,”Rutger Schlatmann教授表示。