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。


索比光伏网 https://news.solarbe.com/201611/11/104413.html
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
山东科技大学科研团队在柔性钙钛矿太阳能电池研究方面取得新突破来源:中新网 发布时间:2026-06-30 10:11:41

山东科技大学豆洁、段加龙、唐群委团队在柔性钙钛矿太阳能电池稳定性难题上取得重要进展,相关成果发表于《Nature Communications》。针对柔性器件中钙钛矿层与聚合物基底热膨胀失配导致的疲劳裂纹问题,团队提出“错位偶极工程”策略,设计出一种可修复的含氟聚合物弹性体并引入钙钛矿薄膜。该材料显著增强晶界韧性、抑制热膨胀,从而缓解热应力损伤。实验显示,柔性器件光电转换效率达25.54%,刚性对照器件为26.83%;在严苛条件下表现优异:经11000次弯曲和500次热循环后,效率仍保持初始值90%以上。该研究为高稳定性、长寿命柔性光伏器件的实用化提供了新路径。

天合储能荣获“中欧能源技术创新合作先进单位”,以生态出海赋能欧洲能源转型来源:天合光能 发布时间:2026-06-29 09:30:52

天合储能荣膺“中欧能源技术创新合作先进单位”,彰显其欧洲市场标杆地位。累计获65+大型项目、订单超7.5GWh,设立10亿欧元欧盟储能基金,布局投资-开发-运营全链条。Elementa液冷系统获UL V-Mark及EPD双认证,连续十季度稳居BNEF Tier 1。

隆基成为2026柏林马拉松官方合作伙伴来源:隆基绿能 发布时间:2026-06-25 15:44:46

隆基绿能于2026年6月23日在慕尼黑国际太阳能展上宣布成为2026年柏林马拉松官方合作伙伴,首次携手世界马拉松大满贯赛事,标志着其深耕欧洲市场的战略升级。合作以“Power the Limitless”为主题,呼应马拉松突破极限的精神与隆基在光伏技术上的持续创新。作为隆基高端户用能源品牌,EcoLife依托自研HIBC技术(经ISFH认证效率达28.13%),实现25%量产效率、510W功率输出及优异阴影响应能力,已在荷兰、西班牙等多国应用。此次合作不仅强化隆基在欧洲终端消费者中的品牌认知,也体现双方对可持续发展的共同承诺——隆基推进“Solar for Solar”及2050净零目标,柏林马拉松则将环保理念融入赛事全周期。(199字)

武汉理工大学AM:无反溶剂法制备高效α-FAPbI₃钙钛矿太阳能电池来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2026-06-22 09:35:36

本文报道武汉理工大学团队针对无反溶剂法制备α-FAPbI₃钙钛矿太阳能电池所面临的成核缓慢、结晶不均及溶剂化中间体干扰等关键瓶颈,提出一种基于分子偶极矩调控的添加剂策略。研究筛选出偶极矩为1.9 Debye的氟取代间苯二甲酸二甲酯衍生物(DMIP-F),其可通过与Pb²⁺、FA⁺和I⁻形成多重配位与氢键作用,显著抑制不利中间相生成,将α相主导时间从150秒以上大幅缩短至23秒,从而获得高结晶性、低缺陷密度的高质量钙钛矿薄膜。基于该工艺,无反溶剂正置结构器件实现26.28%的光电转换效率,为同类器件最高公开纪录;同时展现出优异稳定性——85℃老化1500小时后效率保持93.7%,最大功率点追踪1000小时后仍维持初始效率的90%。

33刷世界纪录!晶科能源再创钙钛矿/TOPCon叠层电池效率达34.82%来源:晶科能源 发布时间:2026-06-17 16:56:25

晶科能源N型TOPCon钙钛矿叠层电池转换效率达34.82%,再破世界纪录,系其第33次刷新电池效率与组件功率纪录。依托双层复合钝化、梯度结晶调控等核心技术突破,加速下一代光伏技术产业化进程。

拨开迷雾:从大庆实证数据看光伏技术路线之争来源:索比光伏网 发布时间:2026-06-16 08:44:46

当前,光伏产业的技术路线之争愈演愈烈,不同电池组件技术在市场上激烈博弈,伴随而来的是各家检测机构与组件企业密集发布的“实证报告”。然而,这些数据、结论时常相互抵触,不仅令终端电站投资方难以抉择,也令整个行业陷入对“实证准确性”的疑虑。在喧嚣中,寻求具备高度中立性与客观性的评价基准,重新审视技术路线的终极逻辑,已成为光伏市场破局的关键。审视“实证数据打架”的底层逻辑市场上层出不穷且结论迥异的实证报告

发改能源〔2026〕688号文深度解读:绿电直连"一对多"来了,分布式光伏消纳迎重大突破来源:索比光伏网 发布时间:2026-06-11 10:47:36

索比光伏网对688号文进行了逐条解析,覆盖:688号文 vs 650号文完整对比、分布式光伏集中汇流的真实边界与操作路径、五类光伏项目受益程度分级评估、主责单位的能力要求与谁适合做、谁接不住、 政策局限与5条投资风险提示。

大唐科研总院华东院:钙钛矿光伏实证技术在多地推广应用来源:大唐集团 发布时间:2026-06-10 09:30:43

大唐科研总院华东院自主研发的钙钛矿光伏实证技术体系,已在安徽肥东唐阳光伏电站成功推广应用,继三亚湿热带基地后实现多地落地。该技术聚焦钙钛矿光伏产业化中的核心难题——户外长期稳定性、发电性能及环境适配性,构建了涵盖技术验证、实证测试、成果转化与工程推广的全链条闭环。其创新点在于采用钙钛矿与晶硅组件双系统同步实证,在真实户外环境下长期对比发电效率、衰减特性与环境适应能力;配套建设多能流优化调度监测系统,实现智慧运维,并自主研发便携式户外IV测试仪以应对复杂工况检测需求。目前技术已通过长期实地验证,适配高温湿热、内陆分布式等多种场景,肥东项目正进入运行监测阶段,进一步检验其在内陆分布式条件下的实际表现。(198字)

天合光能THBC从技术突破到产业化落地,剑指晶硅效率天花板来源:天合光能 发布时间:2026-06-10 09:19:17

文章介绍了天合光能自主研发的THBC(TOPCon兼容型混合背接触)电池技术从研发突破到产业化落地的全过程。该技术融合TOPCon、HJT与BC三大路线优势,突破晶硅单结电池效率瓶颈,经ISFH认证光电转换效率达28.0%以上;其创新在于阶梯式降温工艺与TOPCon产线兼容的升级路径,兼顾钝化效果与量产可行性。针对应用场景分化,天合光能推行“TOPCon+THBC”双轮驱动策略:TOPCon主攻占比约85%的双面发电市场,THBC则凭借无栅线全黑外观、超低温度系数及高功率输出,精准切入单面屋顶等高端户用场景,实现显著增值。目前THBC中试线运行稳定,年内将量产并优先供应海外高端市场;在去银化方面,公司已开发双层防铜扩散技术,审慎推进贱金属替代,并前瞻性布局硅基钙钛矿叠层技术。(199字)

产品、技术、生态多维突破!英利2026上海SNEC高光不断来源:英利能源 发布时间:2026-06-09 16:41:21

在2026年上海SNEC光伏展上,英利能源以“智储未来 光景无边”为主题,集中展示了产品、技术与生态三方面的系统性突破。其核心亮点包括:升级版熊猫系列高效组件(如3.0 Pro 2多分片、防积灰、4.0 Pro BC),覆盖高功率、强抗风沙、美学适配等差异化场景;全新智慧储能系统及光储一体化全场景解决方案,获评“全球智慧能源创新方案奖”;同步达成与中国电建昆明院、百斯德、SGS、中国信通院等多方战略合作,涵盖项目开发、绿色供应链、标准共建与可持续发展;并获CTC防火认证、“RETC全面最佳表现奖”(连续六年)、SNEC太瓦级钻石奖等多项权威认可。展会全方位呈现了英利在技术研发、质量保障、产业协同与绿色实践上的综合实力。(199字)

高纪凡SNEC展望晶体硅终极技术:从“双轮驱动”到“三驾马车并行”来源:天合光能 发布时间:2026-06-03 08:38:59

在SNEC全球智慧能源大会上,天合光能董事长高纪凡提出晶体硅技术发展的“三阶段”演进路径:2024年以TOPCon引领效率革命;2026年实现TOPCon 3.0规模化落地,与自研THBC电池形成“双轮驱动”;2030年前后,TOPCon 3.0、THBC及晶硅-钙钛矿叠层技术将构成“三驾马车并行”格局。其中,TOPCon 3.0凭借高双面率与优异低辐照性能,在沙戈荒等复杂地面电站场景中提升发电收益2%–3%;THBC电池效率突破28%,融合TOPCon、HJT与BC优势,在单面屋顶场景实现组件功率显著提升;同时,天合光能牵头制定《晶体硅光伏组件发电性能测试和评估方法》行业标准,推动评价体系从单一STC功率转向覆盖多场景的综合发电性能评估,强化技术与实际应用的深度协同。(199字)