24.16%！異質(zhì)結(jié)新概念

:近日， HZB（Helmholtz-Zentrum Berlin）研究團(tuán)隊制造的新型鈣鈦礦CIGS疊層電池的效率刷新異質(zhì)結(jié)電池效率記錄，達(dá)到24.16%，并得到了Fraunhofer太陽能系統(tǒng)研究所(ISE)的正式認(rèn)證。

（來源：微信公眾號“光伏測試網(wǎng)”ID:TestPV）

由銅、銦、鎵和硒組成的CIGS電池沉積成的薄膜總厚度只有3至4微米；鈣鈦礦層的厚度則在0.5微米甚至更薄。因此，由CIGS和鈣鈦礦制成的新型串聯(lián)光伏電池的厚度遠(yuǎn)低于5微米，可以生產(chǎn)柔性光伏組件。

HZB，引領(lǐng)效率記錄

TestPV了解到，2019年鈣鈦礦+ CIGS疊層電池的效率同樣由HZB團(tuán)隊所創(chuàng)造。

此前HZB在0.8平方厘米的面積上實現(xiàn)了21.6%的效率，比實驗室研究中常用的以平方毫米為單位的面積要大得多。

鈣鈦礦薄膜疊層光伏電池超薄層提高電池效率、可量產(chǎn)、制造過程簡單且需要極少的能量，效率可能超過30%。

鈣鈦礦+CIGS 材料創(chuàng)新

疊層電池結(jié)合了兩種不同的半導(dǎo)體，分別將光譜的不同部分轉(zhuǎn)換成電能。金屬鹵化物鈣鈦礦化合物主要使用光譜的可見光部分，而CIGS半導(dǎo)體則轉(zhuǎn)換紅外光。

HZB將底部電池(CIGS)與頂部電池(鈣鈦礦)直接相連，因此疊層電池只有兩個端子”，而CIGS底部電池中，銣的引入大大改進(jìn)了CIGS吸收材料”。

除此，研究人員還將SAM分子應(yīng)用到CIGS層，形成自組織單分子層，改善了鈣鈦礦和CIGS之間的接觸。

鈣鈦礦+CIGS 異質(zhì)結(jié)新概念

此前光伏行業(yè)研究傳統(tǒng)異質(zhì)結(jié)概念疊層電池，一般都是在晶硅電池基底上疊加薄膜電池材料，比如鈣鈦礦電池+ 晶硅電池。

而此次科學(xué)家顛覆了傳統(tǒng)的異質(zhì)結(jié)電池理念，將兩種不同材質(zhì)的薄膜電池材料疊加在一起，成為新的異質(zhì)結(jié)電池結(jié)構(gòu)。

相比晶硅異質(zhì)結(jié)電池，新組合使得光伏電池重量極輕，輻射也很穩(wěn)定，適用于承重較輕的應(yīng)用，如空間衛(wèi)星技術(shù)。

原標(biāo)題:24.16%！異質(zhì)結(jié)新概念 - 鈣鈦礦 + CIGS效率新記錄