新型太阳能电池光电转化效率达25% 有望应用于车辆上

2022年06月30日 07:59 次阅读 稿源:中国科技网 条评论

德国和比利时的研究人员携手研制出一款新型钙钛矿/铜铟二硒化物(CIS)串联太阳能电池,其光电转化效率达到25%,为迄今同类产品最高值。这款太阳能电池柔韧轻便,用途广泛,有望应用于车辆、便携式设备和可折叠设备内。最新研究刊发于美国化学学会下属《ACS·能源快报》杂志。

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钙钛矿是一种拥有特殊晶体结构的新型材料。过去10年,钙钛矿太阳能电池进展迅速,其光电转化效率可与久负盛名的硅太阳能电池相媲美。

两个或多个电池堆叠使用可提高太阳能电池的效率。如果堆叠的每个太阳能电池能有效吸收来自太阳光谱不同部分的光,则可以减少固有损耗并提高整个电池的光电转化效率。由于钙钛矿太阳能电池“多才多艺”,已经成为堆叠太阳能电池领域的“翘楚”。使用钙钛矿和硅的串联太阳能电池的光电转化效率最高达到29%以上,大大高于单独使用钙钛矿(25.7%)或硅(26.7%)制成的电池。

在最新研究中,由卡尔斯鲁厄理工学院的马科·普雷西亚多博士领导的国际研究团队成功生产了钙钛矿/CIS串联太阳能电池,光电转化效率最高为24.9%,为此类技术迄今最高光电转化效率。

研究人员称,将钙钛矿与铜铟二硒化物或铜铟镓二硒化物等其他材料结合,有望催生柔韧而轻便的串联太阳能电池。这种电池不仅可以被安装在建筑物上,还可以安装在车辆和便携式设备上,甚至可以折叠或卷起储存,并在需要时延伸,例如安装在百叶窗或遮阳篷上,遮阳的同时也可发电。

研究人员表示:“最新研究证明了钙钛矿/CIS串联太阳能电池的潜力,为未来可能将效率提高到30%以上铺平了道路。”

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