蓋世汽車訊 據(jù)外媒報道，卡爾斯魯厄理工學(xué)院（Karlsruhe Institute of Technology，KIT）研究人員與PERCISTAND項目的伙伴合作，生產(chǎn)出效率接近25%（目前該技術(shù)取得的最高值）的鈣鈦礦/CIS（二硒化銅銦）太陽能電池。這種材料組合重量輕且用途廣泛，因此或可將這些串聯(lián)太陽能電池用于車輛、便攜式設(shè)備以及可折疊或卷起的設(shè)備中。

圖片來源：Marco A. Ruiz-Preciado, KIT

堆疊太陽能電池可提高效率。如果每個堆疊的太陽能電池在吸收來自太陽光譜不同部分的光方面特別有效，則可以減少固有損耗并提高效率。效率是衡量入射光轉(zhuǎn)化為電能的量度。由于其多功能性，鈣鈦礦太陽能電池為此類串聯(lián)電池提供了出色的組件。使用鈣鈦礦和硅的串聯(lián)太陽能電池的效率已達到創(chuàng)紀錄的29%以上，遠高于由鈣鈦礦（25.7%）或硅（26.7%）制成的單個電池。

將鈣鈦礦與CIS相結(jié)合以提高移動出行性和靈活性

將鈣鈦礦與其他材料如CIS或銅銦鎵硒（CIGS）相結(jié)合，或可生產(chǎn)出輕巧靈活的串聯(lián)太陽能電池，不僅可以安裝在建筑物上，還可以安裝在車輛和便攜式設(shè)備上。這種太陽能電池甚至可以折疊或卷起儲存，并在需要時展開，例如在百葉窗或遮陽篷上，同時遮蔭和發(fā)電。

由KIT光技術(shù)研究所（LTI）和微結(jié)構(gòu)技術(shù)研究所（IMT）的Marco A. Ruiz-Preciado博士和終身教授Ulrich W. Paetzold領(lǐng)導(dǎo)的國際研究團隊成功生產(chǎn)出鈣鈦礦/CIS串聯(lián)太陽能電池，且最大效率為24.9%（認證為23.5%）。Ruiz-Preciado表示：“這是該技術(shù)報告的最高效率，且也是近無鎵的二硒化銅銦串聯(lián)太陽能電池達到最高效率水平?！睖p少鎵的量會產(chǎn)生大約1個電子伏特（eV）的窄帶隙，非常接近串聯(lián)較低太陽能電池的理想值0.96eV。

具有窄帶隙的CIS太陽能電池：低溴含量的鈣鈦礦太陽能電池

帶隙是一種材料特性，決定了太陽能電池可以吸收太陽光譜的部分以進行發(fā)電。在單片串聯(lián)太陽能電池中，帶隙必須使得兩個電池可以產(chǎn)生相似的電流以實現(xiàn)最大效率。如果下部單元的帶隙發(fā)生變化，則上部單元的帶隙必須根據(jù)變化進行調(diào)整，反之亦然。

為了調(diào)整帶隙以實現(xiàn)有效的串聯(lián)集成，通常使用高溴含量的鈣鈦礦。然而，這通常會導(dǎo)致電壓下降和相位不穩(wěn)定。由于KIT研究人員及其合作伙伴在其串聯(lián)底部使用具有窄帶隙的CIS太陽能電池，因此可以使用溴含量低的鈣鈦礦生產(chǎn)上部電池，從而使電池更加穩(wěn)定和高效。

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