串聯太陽能電池世界紀錄NREL圖表中的新分支

HZB開發的一種新的世界紀錄太陽能電池將半導體鈣鈦礦和CIGS組合成一個整體的“兩端子”串聯電池。由于使用了薄膜技術，此類串聯電池在空間中的生存時間更長，甚至可以在柔性薄膜上生產。新的串聯電池達到了24.16%的認證效率。

串聯電池結合了兩種將光譜的不同部分轉換為電能的半導體。鈣鈦礦金屬鹵化物化合物主要使用光譜的可見光部分，而CIGS半導體則轉換紅外光。由銅，銦，鎵和硒組成的CIGS電池可沉積為薄膜，總厚度僅為3-4微米;鈣鈦礦層要薄得多，為0.5微米。因此，由CIGS和鈣鈦礦制成的新型串聯太陽能電池的厚度遠低于5微米，這將允許生產柔性太陽能電池組件。

HZB的史蒂夫·阿爾布雷希特(Steve Albrecht)教授說：“這種組合還非常輕巧，并且對輻射穩定，可能適用于太空中的衛星技術。” 通過大規模合作獲得的這些結果剛剛發表在著名的雜志Joule上。

HZB PVcomB的Christian Kaufmann博士解釋說：“這次，我們將底部電池(CIGS)直接與頂部電池(鈣鈦礦)連接在一起，因此串聯電池只有兩個電觸點，即所謂的端子。” CIGS底層小組與他的團隊。“ The的引入大大改善了CIGS吸收劑材料。”

Albrecht和他的團隊已將鈣鈦礦層直接沉積在粗糙的CIGS層上的HZB的HySPRINT實驗室中。“我們使用了以前開發的技巧”，Albrecht研究小組的MarkoJošt博士說，他現在是斯洛文尼亞盧布爾雅那大學的科學家。他們將所謂的SAM分子應用于CIGS層，形成了自組織的單分子層，從而改善了鈣鈦礦與CIGS之間的接觸。

新型鈣鈦礦CIGS串聯電池的效率達到24.16%。該值已經弗勞恩霍夫太陽能系統研究所(ISE)的CalLab正式認證。

由于這種由CIGS和鈣鈦礦制成的“兩個末端”串聯電池現在是一個單獨的類別，美國國家可再生能源實驗室NREL為此而在著名的NREL圖表上創建了一個新分支。該圖表顯示了自1976年以來幾乎所有類型的太陽能電池的效率發展情況。自2013年以來僅包括鈣鈦礦化合物，該材料類別的效率比任何其他材料都增長更快。