22.5%！大面積鈣鈦礦疊層電池效率新進展

科學家聲稱，大面積鈣鈦礦-硅疊層電池的效率達到了22.5%。這項研究為疊層電池可能的工業化生產鋪平了道路。

來自弗勞恩霍夫太陽能系統研究所（ISE）的研究人員與行業合作伙伴合作，在一個面積超過100平方厘米的鈣鈦礦-硅疊層太陽能電池中實現了22.55%的效率。

在德國聯邦經濟事務和氣候行動部（BMWK）的資助下，這一名為SwiTch的項目利用工業絲網印刷金屬化技術為鈣鈦礦-硅疊層電池開發了互連和封裝解決方案。

該實驗的目的是在尺寸較大的疊層太陽能電池中，實現可能取得的最佳功率轉換效率。在實驗室環境下，1平方厘米的疊層電池公布的最佳效率為31.3%。

然而，Fraunhofer ISE的研究人員意識到，實驗室中使用的大多數制造工藝并不適合鈣鈦礦-硅疊層太陽能電池的工業化生產。

Fraunhofer ISE的光伏組件部門負責人Holger Neuhaus表示："必須了解并調整互連和層壓工藝，使鈣鈦礦硅太陽能電池能夠以低成本集成到組件中而不被損壞，并且具有長期穩定性。"

在實驗中，由鈣鈦礦材料制成的太陽能電池被堆疊在傳統的硅太陽能電池之上。與純硅太陽能電池相比，這種電池的排列能夠加強對太陽光譜的利用，更好的捕獲陽光。

這種鈣鈦礦太陽能電池和硅太陽能電池的配置提高了穩定性和耐久性，為疊層電池可能的工業化生產鋪平了道路。

研究人員開發了第一個最高輸出功率為430W的組件原型。為此，他們對電池-組件的損失進行了詳細分析，同時對疊層光伏組件的長期穩定性進行了研究。

Fraunhofer ISE主任Andreas Bett指出，"這些疊層太陽能電池的效率可能會超過35%。實驗室制備的鈣鈦礦-硅疊層太陽能電池已經突破了硅電池29.4%的理論效率上限，展示了未來更高效的太陽能電池的前景。"

本月早些時候，瑞士材料科學與技術實驗室（Empa）的科學家聲稱，已開發出一種使用銀的低溫方法來生產鈣鈦礦-銅銦鎵硒雙面疊層太陽能電池。他們在雙面疊層太陽能電池的正面和背面分別取得了19.8%和10.9%的創紀錄效率。

今年6月，來自ISE高效太陽能電池中心的科學家聲稱，在相當于665個太陽的情況下，使用抗反射涂層的多結太陽能電池（III-V）的能量轉換效率達到了47.6%。

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