鈣鈦礦硅串聯太陽能電池的效率躍升了

硅大部分將太陽光的紅色部分轉化為電，而鈣鈦礦化合物則主要利用光譜的藍色部分。因此，由堆疊的硅和鈣鈦礦制成的串聯太陽能電池比單獨的單個電池可實現更高的效率。

HZB Institute PVcomB的Bernd Stannowski教授和HZB的Helmholtz年輕研究者小組(YIG)負責人Steve Albrecht教授已經在多個場合聯合創下了單片串聯 太陽能電池的新記錄。在2018年底，研究團隊展示了一種由硅制成的串聯式太陽能電池以及鈣鈦礦金屬鹵化物，其效率達到了25.5%。然后，牛津光伏有限公司宣布其價值為28%。

現在，HZB團隊可以報告下一條記錄。價值29.15%的產品已于1月24日星期五通過弗勞恩霍夫太陽能系統研究所(ISE)的認證，現在出現在國家可再生能源實驗室(NREL)的圖表中。自1976年以來，NREL圖表一直在追蹤幾乎所有類型的太陽能電池的效率水平。鈣鈦礦化合物自2013年以來才被包括在內，自那時以來，此類材料的效率比任何其他材料都有所提高。

“我們與考納斯工業大學的Vytautas Getautis教授小組合作，為此電池開發了一種特殊的電極接觸層，并且還改善了中間層，” Albrecht小組的博士生EikeKöhnen和Amran Al-Ashouri解釋說。新的電極接觸層還允許HZB HySPRINT實驗室改善鈣鈦礦化合物的組成。這種化合物現在在串聯太陽能電池中發光時更穩定，并改善了頂部和底部電池貢獻的電流平衡。硅底部電池來自Stannowski小組，并具有特殊的氧化硅頂層，用于光學耦合頂部和底部電池。

原則上，用于實現此一平方厘米單元的所有過程也都適用于大表面積。如初步測試所示，借助真空沉積工藝擴大規模是非常有希望的。

由硅和鈣鈦礦制成的串聯電池的實際實用效率極限約為35%。接下來，HZB團隊希望打破30%的效率壁壘。Albrecht解釋說，有關此問題的初步想法已經在討論中。