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研究人员生产出钙钛矿/CIS串联太阳能电池 效率近25%

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时间:1900/1/1 0:00:00

据国外媒体报道,卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)的研究人员与PERCISTAND项目的合作伙伴合作,生产出了效率接近25%(目前该技术获得的最高值)的钙钛矿/CIS(铜铟硒)太阳能电池。这种材料的组合重量轻且用途广泛,因此这些系列太阳能电池可用于车辆、便携式设备以及可折叠或卷起的设备。

图片来源:Marco A. Ruiz-Preciado,KIT

堆叠太阳能电池可以提高效率。如果每个堆叠的太阳能电池在吸收来自太阳光谱的不同部分的光方面特别有效,则可以减少固有损耗并提高效率。效率是入射光转化为电能的量度。由于其多功能性,钙钛矿太阳能电池为此类系列电池提供了优异的组件。使用钙钛矿和硅的串联太阳能电池的效率达到了29%以上的纪录,远高于钙钛矿(25.7%)或硅(26.7%)制成的单电池。

将钙钛矿与CIS结合以提高迁移率和灵活性。

通过将钙钛矿与CIS或CIGS等其他材料结合,可以生产出一种轻质、柔性的系列太阳能电池,不仅可以安装在建筑物上,还可以安装在车辆和便携式设备上。这种太阳能电池甚至可以折叠或卷起储存,需要时可以展开,例如放在百叶窗或遮阳篷上,同时遮阳和发电。

由KIT光学技术研究所(LTI)和微结构技术研究所(IMT)的Marco A. Ruiz-Preciado博士和终身教授Ulrich W. Paetzold领导的国际研究团队成功制作了钙钛矿/CIS系列太阳能电池,最高效率为24.9%(认证为23.5%)。Ruiz-Preciado表示:“这是该技术报道的最高效率,也是几乎不含镓的铜铟硒系列太阳能电池的最高效率水平。”减少镓的量将产生约1电子伏(eV)的窄带隙,这非常接近串联较低太阳能电池的0.96eV的理想值。

窄带隙CIS太阳能电池:低溴含量钙钛矿太阳能电池

带隙是一种材料特性,它决定了太阳能电池可以吸收部分太阳光谱来发电。在单片串联太阳能电池中,带隙必须使得两个电池能够产生相似的电流以实现最大效率。如果下部单元的带隙发生变化,则上部单元的带隙必须根据变化进行调整,反之亦然。

为了调节带隙以实现有效的串联集成,通常使用溴含量高的钙钛矿。然而,这通常会导致电压下降和相位不稳定。由于KIT的研究人员和他们的合作伙伴在串联连接的底部使用窄带隙的CIS太阳能电池,因此溴含量低的钙钛矿可以用于生产上层电池,从而使电池更加稳定和高效。

1据国外媒体报道,卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)的研究人员与PERCISTAND项目的合作伙伴合作,生产出了效率接近25%(目前该技术获得的最高值)的钙钛矿/CIS(铜铟硒)太阳能电池。这种材料的组合重量轻且用途广泛,因此这些系列太阳能电池可用于车辆、便携式设备以及可折叠或卷起的设备。

图片来源:Marco A. Ruiz-Preciado,KIT

堆叠太阳能电池可以提高效率。如果每个堆叠的太阳能电池在吸收来自太阳光谱的不同部分的光方面特别有效,则可以减少固有损耗并提高效率。效率是入射光转化为电能的量度。由于其多功能性,钙钛矿太阳能电池为此类系列电池提供了优异的组件。使用钙钛矿和硅的串联太阳能电池的效率达到了29%以上的纪录,远高于钙钛矿(25.7%)或硅(26.7%)制成的单电池。

将钙钛矿与CIS结合以提高迁移率和灵活性。

通过将钙钛矿与CIS或CIGS等其他材料结合,可以生产出一种轻质、柔性的系列太阳能电池,不仅可以安装在建筑物上,还可以安装在车辆和便携式设备上。这种太阳能电池甚至可以折叠或卷起……可储存,需要时可展开,如放在百叶窗或遮阳篷上,同时可遮阳和发电。

由KIT光学技术研究所(LTI)和微结构技术研究所(IMT)的Marco A. Ruiz-Preciado博士和终身教授Ulrich W. Paetzold领导的国际研究团队成功制作了钙钛矿/CIS系列太阳能电池,最高效率为24.9%(认证为23.5%)。Ruiz-Preciado表示:“这是该技术报道的最高效率,也是几乎不含镓的铜铟硒系列太阳能电池的最高效率水平。”减少镓的量将产生约1电子伏(eV)的窄带隙,这非常接近串联较低太阳能电池的0.96eV的理想值。

窄带隙CIS太阳能电池:低溴含量钙钛矿太阳能电池

带隙是一种材料特性,它决定了太阳能电池可以吸收部分太阳光谱来发电。在单片串联太阳能电池中,带隙必须使得两个电池能够产生相似的电流以实现最大效率。如果下部单元的带隙发生变化,则上部单元的带隙必须根据变化进行调整,反之亦然。

为了调节带隙以实现有效的串联集成,通常使用溴含量高的钙钛矿。然而,这通常会导致电压下降和相位不稳定。由于KIT的研究人员和他们的合作伙伴在串联连接的底部使用窄带隙的CIS太阳能电池,因此溴含量低的钙钛矿可以用于生产上层电池,从而使电池更加稳定和高效。

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