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最新:多接合硅晶太陽能電池效率突破30%!
最新:多接合硅晶太陽能電池效率突破30%! 硅晶太陽能電池是目前太陽能發(fā)電技術(shù)的主流,但以目前已大規(guī)模商業(yè)化的技術(shù)而言,其轉(zhuǎn)換效率預(yù)期很難超過23%。業(yè)界與研究單位持續(xù)積極研發(fā)各
硅晶太陽能電池是目前太陽能發(fā)電技術(shù)的主流,但以目前已大規(guī)模商業(yè)化的技術(shù)而言,其轉(zhuǎn)換效率預(yù)期很難超過23%。業(yè)界與研究單位持續(xù)積極研發(fā)各種技術(shù),以突破效率天花板;最新公開的技術(shù)證實(shí),太陽能電池效率可突破30%。
德國Fraunhofer太陽能系統(tǒng)研究所(ISE)與奧地利公司EV Group(EVG)合作,成功以硅晶太陽能電池為基礎(chǔ),加上擁有兩個(gè)電極的多接合太陽能電池技術(shù),讓太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率一舉沖高到30.2%。
Fraunhofer ISE和EVG的研究員透過直接外延片接合(direct wafer bounding)工藝將微米級(jí)的三五族半導(dǎo)體材料轉(zhuǎn)換為硅材;經(jīng)電漿活化后,外延片表面的次電池(subcell)將呈現(xiàn)真空狀接合,使三五族次電池表面的原子與硅原子緊密接合,形成以硅材為基礎(chǔ)的次電池。
透過堆疊磷化銦鎵(GaInP)、砷化鎵(GaAs)、硅(Si)等三種次電池所構(gòu)成的多接合電池,能吸收更廣光譜的太陽光,轉(zhuǎn)換效率也能大幅提升。Fraunhofer ISE和EVG成功使4平方公分面積的三五族半導(dǎo)體/硅材多接合電池之轉(zhuǎn)換效率提高到30.2%,突破了硅晶太陽能電池的理論效率天花板29.4%,并由Fraunhofer實(shí)驗(yàn)室檢證完成。
三五族半導(dǎo)體/硅材多接合太陽能電池的電流與電壓變化曲線圖。(來源Fraunhofer)
目前,這類三五族半導(dǎo)體/硅材多接合電池的成本仍然高昂,三五族半導(dǎo)體磊晶工程和接合技術(shù)等都有成本降低空間。Fraunhofer ISE的研究人員表示會(huì)繼續(xù)進(jìn)行研究,以推動(dòng)轉(zhuǎn)換效率30%以上太陽能組件問世。
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