技术突破 多接合硅晶太阳能电池效率达30%!

来源:集邦新能源网发布时间:2016-11-11 09:01:54

硅晶太阳能电池是目前太阳能发电技术的主流,但以目前已大规模商业化的技术而言,其转换效率预期很难超过23%。业界与研究单位持续积极研发各种技术,以突破效率天花板;最新公开的技术证实,太阳能电池效率可突破30%。

德国Fraunhofer太阳能系统研究所(ISE)与奥地利公司EV Group(EVG)合作,成功以硅晶太阳能电池为基础,加上拥有两个电极的多接合太阳能电池技术,让太阳能电池的转换效率一举冲高到30.2%。

Fraunhofer ISE和EVG的研究员透过直接外延片接合(direct wafer bounding)工艺将微米级的三五族半导体材料转换为硅材;经电浆活化后,外延片表面的次电池(subcell)将呈现真空状接合,使三五族次电池表面的原子与硅原子紧密接合,形成以硅材为基础的次电池。

 

 

透过堆叠磷化铟镓(GaInP)、砷化镓(GaAs)、硅(Si)等三种次电池所构成的多接合电池,能吸收更广光谱的太阳光,转换效率也能大幅提升。Fraunhofer ISE和EVG成功使4平方公分面积的三五族半导体/硅材多接合电池之转换效率提高到30.2%,突破了硅晶太阳能电池的理论效率天花板29.4%,并由Fraunhofer实验室检证完成。

 

 

三五族半导体/硅材多接合太阳能电池的电流与电压变化曲线图。(来源:Fraunhofer)

目前,这类三五族半导体/硅材多接合电池的成本仍然高昂,三五族半导体磊晶工程和接合技术等都有成本降低空间。Fraunhofer ISE的研究人员表示会继续进行研究,以推动转换效率30%以上太阳能组件问世。

夏普类似技术,用于人造卫星和咖啡椅

同样以多接合技术来发展高效太阳能电池的,还有日商夏普(Sharp)。夏普今年5月公开与日本NEDO合作的研究成果,透过化合物三接合技术打造了转换效率达31.17%的太阳能光伏电池,为目前全球转换效率最高的技术。

夏普的化合物三接合电池层叠磷化铟镓、砷化镓以及砷化铟镓(InGaAs)等三层吸光构造,并以特殊的穿隧接合层与缓冲层穿插组合其中,使电池可吸收的光谱更广、吸光效率更高。

 

 

夏普的化合物三接合太阳能电池,转换效率纪录为 31.17% 。(来源:Sharp)

夏普于5月发表的31.17%效率纪录实现于986平方公分的大面积电池上;而在这之前,同样的技术曾在1.047平方公分的小面积电池上创造37.9%的效率技术。

过去,夏普将此技术应用于人造卫星上,但今年10月,夏普将其应用于咖啡椅上,并结合蓄电池和USB充电埠,打造出特别的太阳能充电椅,目前已设置在东京的三家Starbucks门市。

责任编辑:xiaoxue
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
协鑫能科“AI+微电网”项目入选国家能源局首台(套)重大技术装备清单来源:协鑫能科 发布时间:2026-11-04 00:59:37

协鑫能科联合国网江苏电力、智芯微电子、南京工程学院等单位研发的“基于专用AI芯片的微电网集群智能调控边缘装备”,于11月2日入选国家能源局第六批能源领域首台(套)重大技术装备清单,是该批次中唯一聚焦“AI+微电网”方向的项目。该装备针对高比例新能源波动性强、海量分布式资源调控复杂等难题,将国产专用AI芯片嵌入电力边缘控制设备,实现调控算法下沉,具备秒级就地响应、多微网异构协同与故障快速隔离能力,可统筹管理分布式电源、储能及柔性负荷,提升新能源消纳水平与供电可靠性,适用于工业园区等场景。项目标志着我国微电网核心调控装备国产化取得重要进展,也是产学研协同创新的典型实践。依托长期电力服务积累,协鑫能科同步推进“AI+能源”软硬件一体化落地,在虚拟电厂、AI电力交易等领域已形成规模化应用成果。(199字)

通威受邀出席2026钙钛矿与太空光伏技术、设备和材料论坛,分享全尺寸钙钛矿-晶硅叠层电池规模化制备与产业化进展来源:通威股份 发布时间:2026-10-30 09:18:45

通威张一峰博士在常州钙钛矿论坛披露叠层电池产业化突破:210半片电池效率达33.09%,组件功率807.9W;5MW全自动试验线贯通,材料成本降60%;独创气相+溶液两步法实现膜厚不均匀性<1%;2027年将建AI高通量实验平台,加速千兆瓦级量产落地。

高景:三年磨一剑来源:索比光伏网 发布时间:2026-10-29 08:42:43

文章以高景太阳能广州基地三年发展为案例,系统梳理了光伏制造业从技术突破迈向规模化产业落地的关键路径。文章聚焦BC(背接触)组件的产业化进程,指出其核心挑战已从单纯的技术研发转向制造体系的全面升级:一是产线需实现从“能生产”到“稳运行”的跨越,依赖工艺闭环、智能检测与精细化管理;二是技术导入须协同设备适配、工序衔接与柔性生产,凸显产业链合作(如与爱旭股份)的重要性;三是300万块组件下线仅是阶段性成果,持续交付能力、良率稳定性及真实场景应用(如渔光互补、高原山地项目)才是产业化深度的体现。全文强调,制造能力正成为BC技术竞争的核心变量,决定技术优势能否转化为可靠产品力与市场竞争力。(199字)

中国雅江集团成立新能源公司来源:天眼查 发布时间:2026-10-28 09:12:32

10月22日,中国雅江集团全资控股成立雅江(琼结)新能源有限公司,注册资本1亿元,法定代表人为刘功梅。该公司以服务国家能源转型战略为导向,聚焦新能源全产业链布局,业务覆盖太阳能与风力发电技术服务、储能及氢能基础设施(含加氢站、储氢设施)、电动汽车充换电运营等核心领域。同时拓展环保与安全咨询、节能管理、合同能源管理等综合能源服务,并开展高效节能技术、新兴能源、新材料、数字技术及电力系统相关研发与工程技术服务。公司经营范围兼具一般项目与多项需审批的许可类业务,包括水力发电、发输配电及电力设施安装维修等,体现出其在源网荷储一体化发展中的综合性定位。

上智大学等开发出无铅钙钛矿太阳能电池新技术,同时提高耐久性与转换效率来源:日本经济新闻 发布时间:2026-10-27 10:52:11

上智大学等研究团队开发出一种新型无铅钙钛矿太阳能电池技术,以锡替代有毒的铅作为核心元素,旨在兼顾环境安全性与器件性能。针对锡易氧化导致结构退化、进而影响效率与稳定性的关键难题,团队设计了 Ruddlesden–Popper 型层状结构:由锡-碘无机导电层与有机分子层交替堆叠构成,并引入2-氨基苯并噻唑作为分子钝化添加剂。该结构既通过有机层阻隔水氧提升耐久性,又借助添加剂抑制锡氧化、降低界面电阻,使电池在100天后仍保持约85%的初始效率。尽管当前转换效率尚低于含铅同类器件,但该成果为安全、稳定、可实用化的钙钛矿光伏技术提供了新路径,后续工作将聚焦于效率提升与大面积制备。(199字)

机场光伏技术破题 如何从能源消耗者转变为清洁能源生产者来源:中国新闻网 发布时间:2026-10-27 10:06:33

本文聚焦机场光伏技术的创新应用与规模化落地,阐述我国民航基础设施正从能源消耗者向清洁能源生产者转型。以厦门翔安国际机场、西安咸阳国际机场T5航站楼等项目为例,介绍大跨度屋面光伏系统并网运行的实践进展。文章指出,机场具备日照资源优、用电负荷与发电高峰匹配等天然优势,但安全是核心前提——尤其需解决光伏组件眩光干扰飞行、抗风揭、耐盐雾及曲面屋面适配等关键技术难题。通过定制防眩光组件(镜面反射率低至0.40%)、BIM+三维扫描精准施工、全周期安全风险评估及专用行业标准出台,机场光伏已突破示范阶段。专家强调,其技术经验将加速交通领域绿色能源融合进程。

我国科研人员破解柔性光伏“长不大”难题来源:新华社 发布时间:2026-10-27 09:50:53

本文报道了苏州大学李耀文教授团队联合企业成功破解柔性钙钛矿光伏器件“难以大面积制备”的关键技术瓶颈。针对传统共沉积工艺中薄膜面积增大后界面层不均、导致效率与寿命骤降的问题,团队从分子层面揭示塑料基底羟基与有机溶剂间的“排他性竞争”机制,并创新提出“解耦共沉积”策略:引入解耦剂调控界面分子与基底的结合过程,显著提升界面附着力与均匀性。通过校企合作中试,团队已量产有效面积达750平方厘米的商用规格柔性光伏器件,光电转化效率稳定超过20%,较以往提升一倍以上。该成果于10月23日在线发表于《科学》期刊,标志着柔性钙钛矿光伏向产业化迈出关键一步。(198字)

晋能控股光伏制造有限公司与纤纳光电开展钙钛矿-晶硅叠层技术交流来源:晋能清洁能源科技股份公司 发布时间:2026-10-22 09:16:36

晋能控股光伏制造与纤纳光电就钙钛矿-晶硅叠层电池技术深度交流,聚焦大面积、高稳定关键技术攻关及研发线建设。双方将共建“研发-实证-转化”创新联合体,加速产业化落地,助力山西能源转型与光伏新质生产力发展。

通威受邀出席第一届太空光伏材料与技术大会,系统阐释p型异质结太空光伏技术路径来源:通威股份 发布时间:2026-10-22 09:00:03

首届太空光伏大会在宁波召开,通威李果博士提出“p型异质结+超薄化+铜互连”太空光伏技术路线,AM0效率突破21.5%。通威已实现55μm超薄HJT、电镀铜栅线<20μm、钙钛矿-晶硅叠层效率34.94%,加速太空光伏商业化落地。

构网技术本地化,科华数能发布意大利版白皮书来源:科华数能 发布时间:2026-10-21 09:52:53

科华数能于ENERGYEAR ITALIA 2026发布意大利版《构网型储能技术白皮书》,继德国全球首发后深度本地化,直击高比例新能源并网引发的惯量缺失、电压波动等欧洲共性难题;全球构网型储能出货量已超10GW,彰显“全球技术+本地适配”出海实力。

单日最高发电6度!奇瑞发布太阳能汽车+空气取水技术来源:易车网 发布时间:2026-10-21 08:41:02

2026奇瑞全球创新大会于10月20日在芜湖举行,主题为“Change 改变”,集中发布了包括太阳能汽车与空气取水技术在内的11项核心技术。该太阳能汽车采用轻质柔性光伏车衣,单件重仅1.5kg/㎡、厚1mm、可卷曲收纳,适配车顶与发动机盖,有效贴附面积不少于4㎡,峰值发电功率达640W,单日最高发电量6度;所发电量经一体化控制器直充动力电池,传输损耗低于10%。配套的空气取水系统使用新型吸附材料,可在20%–90%湿度环境下稳定运行,循环寿命超500次,集成净水功能,日产直饮水5升;支持太阳能与市电双模供电,日均耗电不足0.5度,具备离网自给能力。(199字)