挪威科技大学(NTNU)的研究人员开发出一种新型的超高效光伏电池材料,其效率有望比目前的光伏组件提高一倍以上。
在ACS光子学杂志上发表的一篇论文中,研究人员发现使用砷化镓(GaAs)制造的
光伏电池具有非凡的光吸收特性。
据介绍,将此产品集成在晶硅电池之上,可能会光伏电池效率提高到40%以上,这意味着与当今商用晶硅电池相比,效率将翻一番。
研究人员通过在传统的硅基光伏电池上放置一层用砷化镓
挪威科技大学(NTNU)研究小组开发了一种使用半导体纳米线材料制造超高效率太阳能电池的方法。如将其用于传统的硅基太阳能电池,这一方法有望以低成本将当今硅太阳能电池的效率提高一倍。该研究论文发表在美国
化学学会期刊《ACS光子学》上。
新技术主要开发者、NTNU博士研究生安詹穆克吉表示,他们的新方法以非常有效的方式,利用砷化镓材料以及纳米结构完成,因此可以仅使用常用材料的很小一部分,就提高
PVSEC 光伏大会上德国 Fraunhofer太阳能研究所首次提出的一种新型钝化接触太阳能电池,首先在电池背面制备一层 1~2nm 的隧穿氧化层,然后再沉积一层掺杂多晶硅,二者共同形成了钝化接触结构,为
硅片的背面提供了良好的界面钝化。
2. TOPCon 理论极限效率
不同电子/空穴选择性接触材料结合组成电池的极限效率28.7%,目前全面积电池最高转化效率达到25.4
传统的四端钙钛矿/硅配置中,短波长范围内的太阳光谱被钙钛矿顶部子电池吸收,而剩余的光则被下面的硅异质结子电池吸收。然而,并非所有对应于底部子电池光学带隙的光子都能产生,他们进一步解释说。 在建议的
光源与合适的半导体化合物材料匹配时,理论上可以实现高效率。
据了解,这种薄膜方法在效率方面有两个明显的优势。首先,光子被捕获在电池中,靠近带隙的光子能量得到最大化吸收,同时使得传输损耗
最小化,使电池更高效。其次,通过辐射复合在内部额外产生的光子被捕获并有效回收,延长了有效载流子寿命,从而增加了额外电压。
关于Fraunhofer-ISE 研究所
Fraunhofer-ISE在
。重点突破硅光子、光通讯器件、光子芯片等新一代光子器件的研发与应用,在光子器件模块化技术、基于互补金属氧化物半导体(CMOS)的硅光子工艺、光通讯技术、光互连技术、芯片集成化技术、光电集成模块封装技术
电源、防雷、防爆以及电磁兼容的应用。
该研究小组的负责人Henning Helmers表示:这种薄膜方法在效率方面具备了两项明显优势。首先,光子被捕获在电池中,对于接近带隙的光子能量的吸收达到
最大化。同时,这最大限度的减少了热损耗和传输损耗,使电池更有效率。其次,通过辐射重组额外产生的内部光子被捕获并有效循环。这延长了有效载流子的寿命,额外提高了电压。
ISE研究所所长Andreas
在传统生产线上,通过FerroSolar工艺冶金提纯的硅已被证明在采用高纯冶金级(UMG)硅制成的多晶电池中效率高达20.76%。这样的设备也显著降低了净化成本和制造模块的环境影响,因此可以减少25
极致之后,向PERC技术的跃升才得以保持效率的提高,该技术采用一个或多个穿透接触的介电层来取代铝。
有关UMG硅上的PERC电池的首批结果非常令人鼓舞,平均效率为20.1%0.6%,而传统多晶硅
接入公共电网,可以分为带蓄电池和不带蓄电池的并网发电系统。 (三)生产工艺流程 当光线照射太阳电池表面时,一部分光子被硅材料吸收;光子的能量传递给了硅原子,使电子发生了越迁,成为自由电子在P-N结
意味着一个光子或光粒子在被太阳能电池吸收时可以产生两个电子-空穴对,而不是通常的那种。
澳大利亚新南威尔士大学(UNSW)的一组科学家正在努力将单线态裂变整合到传统的晶体硅(C-Si)太阳能电池中。新南
晶体硅太阳能电池技术达到接近30%的效率。
单重态裂变是一种量子力学,可以使硅光伏电池的效率突破理论上的障碍。它包括分子和分子聚合体中的一个光物理过程,即由辐照产生的单子激子分裂成两个三重态激子,这