叠层+叠瓦,钙钛矿/晶硅又有新形式全尺寸组件效率实现22.8%!

来源:全球光伏发布时间:2023-10-13 15:31:26

Fraunhofer ISE弗朗霍夫太阳能系统研究所继9月下旬发布2X2 cm^2☞☞多结硅基叠层电池36.1%的世界新纪录后,近日又宣布在钙钛矿/晶硅叠层结构设计上实现创新,首次采用叠瓦形式的钙钛矿/晶硅全尺寸组件转化效率达到22.8%!

在晶硅概念横行的光伏圈,尽管叠瓦的组件结构形式并非主流,钙钛矿也被认为是下一代薄膜电池技术,但叠瓦、钙钛矿、晶硅、叠层,对于光伏从业人员都不是陌生的名字。

只是这一次,Fraunhofer ISE的研究人员在此前钙钛矿/晶硅三结叠层的基础上,又把叠层电池做成了叠瓦结构。而采用的晶硅电池片更是基于182(M6)的五切片大小,达到了实际应用的尺寸,电池效率实现24.5%;双焊带电池的双玻叠瓦/叠层组件的光电转化效率达到22.8%。

叠瓦技术,是指不采用串焊互联,而将两片电池片通过一定面积的交叠,交叠区域采用导电胶而非金属焊带,从而实现组件中电池片的互联。该结构的优点是电流低、热斑效应低、隐裂少、封装损失小、高密度封装。但由于成本较高、专利限制而未被广泛采用。

叠层技术,是指将两种不同材料的光伏发电层串联在一起,利用顶层材料和基底材料对光谱响应的互补性能,在部分光被顶层材料吸收的同时,未被吸收的材料穿透到基底材料被继续利用发电。钙钛矿材料与晶硅材料的叠层是较为典型的一种,也被认为是钙钛矿材料会被晶硅产业接受的重要途径。

Fraunhofer ISE的研究人员认为,钙钛矿/晶硅电池要做成光伏组件,仍然需要电池的互联工艺。而叠瓦导电胶的低温固化粘接性能,对钙钛矿电池的发电性能影响很小,因而是比较适合钙钛矿/叠层电池的互联技术。

通过丝网印刷及激光切割后的叠瓦电池片,面积只有常规正方形电池片的几分之一,而目前影响钙钛矿效率的重要因素就是大面积电池产品的制备。钙钛矿电池的面积越大,效率就越低,叠瓦电池可以大大较少面积对效率的影响。

研究人员还发现,如果采用182M6电池六分片,则叠层电池效率可以提高到25%,组件转换效率相应提升到23.4%。


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