新型太陽(yáng)能電池光電轉(zhuǎn)化效率達(dá)25%

鈣鈦礦/CIS串聯(lián)太陽(yáng)能電池的效率未來(lái)有望進(jìn)一步提高。

圖片來(lái)源：馬科·普雷西亞多/卡爾斯魯厄理工學(xué)院

德國(guó)和比利時(shí)的研究人員攜手研制出一款新型鈣鈦礦/銅銦二硒化物(CIS)串聯(lián)太陽(yáng)能電池，其光電轉(zhuǎn)化效率達(dá)到25%，為迄今同類產(chǎn)品最高值。這款太陽(yáng)能電池柔韌輕便，用途廣泛，有望應(yīng)用于車輛、便攜式設(shè)備和可折疊設(shè)備內(nèi)。最新研究刊發(fā)于美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)下屬《ACS·能源快報(bào)》雜志。

鈣鈦礦是一種擁有特殊晶體結(jié)構(gòu)的新型材料。過(guò)去10年，鈣鈦礦太陽(yáng)能電池進(jìn)展迅速，其光電轉(zhuǎn)化效率可與久負(fù)盛名的硅太陽(yáng)能電池相媲美。

兩個(gè)或多個(gè)電池堆疊使用可提高太陽(yáng)能電池的效率。如果堆疊的每個(gè)太陽(yáng)能電池能有效吸收來(lái)自太陽(yáng)光譜不同部分的光，則可以減少固有損耗并提高整個(gè)電池的光電轉(zhuǎn)化效率。由于鈣鈦礦太陽(yáng)能電池“多才多藝”，已經(jīng)成為堆疊太陽(yáng)能電池領(lǐng)域的“翹楚”。使用鈣鈦礦和硅的串聯(lián)太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)化效率最高達(dá)到29%以上，大大高于單獨(dú)使用鈣鈦礦(25.7%)或硅(26.7%)制成的電池。

在最新研究中，由卡爾斯魯厄理工學(xué)院的馬科·普雷西亞多博士領(lǐng)導(dǎo)的國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)成功生產(chǎn)了鈣鈦礦/CIS串聯(lián)太陽(yáng)能電池，光電轉(zhuǎn)化效率最高為24.9%，為此類技術(shù)迄今最高光電轉(zhuǎn)化效率。

研究人員稱，將鈣鈦礦與銅銦二硒化物或銅銦鎵二硒化物等其他材料結(jié)合，有望催生柔韌而輕便的串聯(lián)太陽(yáng)能電池。這種電池不僅可以被安裝在建筑物上，還可以安裝在車輛和便攜式設(shè)備上，甚至可以折疊或卷起儲(chǔ)存，并在需要時(shí)延伸，例如安裝在百葉窗或遮陽(yáng)篷上，遮陽(yáng)的同時(shí)也可發(fā)電。

研究人員表示：“最新研究證明了鈣鈦礦/CIS串聯(lián)太陽(yáng)能電池的潛力，為未來(lái)可能將效率提高到30%以上鋪平了道路。”