EPFL光伏實驗室和CSEM光伏中心的研究人員報告了一種創(chuàng)紀錄的串聯(lián)結太陽能電池，轉換效率為25.2%，使用標準單晶硅電池和蒸發(fā)和旋涂工藝完全涂覆結構。
根據新的模型，EPFL和CSEM聲稱，簡單的制造技術可以直接集成到現(xiàn)有的生產線中，電池轉換效率最終可能會超過30%。
在串聯(lián)電池中，鈣鈦礦與硅電池互補，因為它可以更有效地轉換藍光和綠光，而基于硅的電池則可以更好地轉換紅光和紅外光。
“通過結合這兩種材料，我們可以最大限度地利用太陽光譜并增加發(fā)電量。這項研究的主要作者Florent Sahli和JérémieWerner在技術期刊Nature上表示，我們所做的計算和工作表明，30%的效率應該很快就能實現(xiàn)。
“硅的表面由一系列大約5微米的金字塔組成，這些金字塔捕捉光線并防止其被反射。但是，表面紋理使得難以沉積均勻的鈣鈦礦薄膜，“合作撰寫該論文的Quentin Jeangros解釋說。
典型地，鈣鈦礦材料本身已經以液體形式沉積在小的測試玻璃板上，然后旋涂以獲得均勻性。然而，根據新的研究，當沉積在具有紋理表面的傳統(tǒng)電池上時，材料在金字塔之間的凹陷中積聚，而使峰不被覆蓋，這降低了效率并造成了短路。
使用蒸發(fā)方法形成完全覆蓋金字塔的無機多孔基礎層，使其能夠保留通過旋涂加入的液體有機溶液。
將襯底加熱到??150℃的相對較低的溫度，以在硅金字塔頂部結晶均勻的鈣鈦礦膜，提供均勻的涂層并消除金字塔谷中的材料積聚。
“我們建議使用已經使用的設備，只是增加幾個特定的??階段。制造商不會采用全新的太陽能技術，而只是更新他們已經用于硅基電池的生產線，“EPFL光伏實驗室和CSEM光伏中心負責人Christophe Ballif解釋說。
