蓋世汽車訊 據(jù)外媒報(bào)道，新加坡國(guó)立大學(xué)（NUS）的研究團(tuán)隊(duì)，使由鈣鈦礦和有機(jī)材料制成的太陽(yáng)能電池在能量轉(zhuǎn)換效率方面創(chuàng)下了新紀(jì)錄。這項(xiàng)技術(shù)突破為制造柔性、輕量、低成本和超薄光伏電池鋪平了道路，有望為汽車、船舶、百葉窗和其他應(yīng)用提供理想動(dòng)力。

（圖片來(lái)源：新加坡國(guó)立大學(xué)）

主要研究人員、新加坡國(guó)立大學(xué)化學(xué)與生物分子工程系的Hou Yi教授表示：“太陽(yáng)能電池的高功率轉(zhuǎn)換效率，對(duì)于在有限面積內(nèi)產(chǎn)生更多的電能，具有重要意義。這反過來(lái)又降低了產(chǎn)生太陽(yáng)能的總成本。”

新加坡國(guó)立大學(xué)化學(xué)與生物分子工程系研究員 Dr. Chen Wei表示：“這項(xiàng)研究的主要目標(biāo)是提高鈣鈦礦/有機(jī)串聯(lián)太陽(yáng)能電池（perovskite/organic tandem solar cells）的功率轉(zhuǎn)換效率。在最新的工作進(jìn)展中，研究人員已證明其功率轉(zhuǎn)換效率可達(dá)到23.6%，這是目前此類太陽(yáng)能電池實(shí)現(xiàn)的最佳性能?！?/p>

目前，其他關(guān)于鈣鈦礦/有機(jī)串聯(lián)太陽(yáng)能電池的研究報(bào)告，大約可達(dá)到20%的功率轉(zhuǎn)換效率。相比之下，這一研究成果實(shí)現(xiàn)了重大飛躍，接近傳統(tǒng)硅太陽(yáng)能電池26.7%的功率轉(zhuǎn)換率，這是當(dāng)前太陽(yáng)能光伏市場(chǎng)中占主導(dǎo)地位的技術(shù)。

這項(xiàng)研究是與香港大學(xué)（University of Hong Kong）和南方科技大學(xué)（Southern University of Science and Technology）的研究人員合作進(jìn)行的。

太陽(yáng)能領(lǐng)域新趨勢(shì)

近年來(lái)，作為一種可持續(xù)性能源，太陽(yáng)能電池技術(shù)取得了巨大進(jìn)展。太陽(yáng)能電池的可靠性、效率、耐用性和價(jià)格，對(duì)全球太陽(yáng)能項(xiàng)目的商業(yè)潛力及大規(guī)模實(shí)施具有重要影響。

太陽(yáng)能發(fā)電廠中使用的傳統(tǒng)太陽(yáng)能電池基于單結(jié)架構(gòu)。在工業(yè)生產(chǎn)過程中，單結(jié)太陽(yáng)能電池的實(shí)際功率轉(zhuǎn)換效率被限制在27%左右。推動(dòng)太陽(yáng)能生產(chǎn)的前沿發(fā)展，需要新型太陽(yáng)能電池解決方案，以提供更好的功率轉(zhuǎn)換表現(xiàn)。

為了將太陽(yáng)能電池的功率轉(zhuǎn)換效率提高到30%以上，需要堆疊兩個(gè)或多個(gè)吸收層（多結(jié)電池）。使用兩種不同類型的光伏材料制造串聯(lián)太陽(yáng)能電池，是一個(gè)熱門研究領(lǐng)域。

在最新項(xiàng)目中，該團(tuán)隊(duì)在鈣鈦礦/有機(jī)串聯(lián)太陽(yáng)能電池領(lǐng)域開辟了新天地。其發(fā)現(xiàn)為制造輕巧且可彎曲的薄膜串聯(lián)太陽(yáng)能電池打開了大門，這種電池可能具有廣泛的應(yīng)用。

電力轉(zhuǎn)換效率的突破

串聯(lián)太陽(yáng)能電池包括通過互連層（ICLs）電連接的兩個(gè)或多個(gè)子電池。ICL在決定設(shè)備的性能和再現(xiàn)性方面起著關(guān)鍵的作用。有效的ICL應(yīng)該具有化學(xué)惰性、導(dǎo)電性和光學(xué)透明性。

雖然鈣鈦礦/有機(jī)串聯(lián)太陽(yáng)能電池對(duì)下一代薄膜光伏很有吸引力，但其效率落后于其他類型的串聯(lián)太陽(yáng)能電池。為了解決這項(xiàng)技術(shù)挑戰(zhàn)，該團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種新穎而有效的ICL，可降低串聯(lián)太陽(yáng)能電池的電壓、光及電損耗。這一創(chuàng)新可明顯提高鈣鈦礦/有機(jī)串聯(lián)太陽(yáng)能電池的效率，實(shí)現(xiàn)了23.6%的功率轉(zhuǎn)化率。

研究人員表示，這項(xiàng)研究展現(xiàn)了鈣鈦礦基串聯(lián)太陽(yáng)能電池在未來(lái)光伏技術(shù)商業(yè)應(yīng)用中的巨大潛力。在這項(xiàng)新發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上，希望進(jìn)一步改善串聯(lián)式太陽(yáng)能電池的性能，并擴(kuò)大這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用范圍。

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