新型太陽能電池光電轉化效率達25%

鈣鈦礦/CIS串聯太陽能電池的效率未來有望進一步提高。

圖片來源：馬科·普雷西亞多/卡爾斯魯厄理工學院 

德國和比利時的研究人員攜手研製出一款新型鈣鈦礦/銅銦二硒化物（CIS）串聯太陽能電池，其光電轉化效率達到25%，為迄今同類産品最高值。這款太陽能電池柔韌輕便，用途廣泛，有望應用於車輛、攜帶型設備和可折疊設備內。最新研究刊發于美國化學學會下屬《ACS·能源快報》雜誌。

鈣鈦礦是一種擁有特殊晶體結構的新型材料。過去10年，鈣鈦礦太陽能電池進展迅速，其光電轉化效率可與久負盛名的硅太陽能電池相媲美。

兩個或多個電池堆疊使用可提高太陽能電池的效率。如果堆疊的每個太陽能電池能有效吸收來自太陽光譜不同部分的光，則可以減少固有損耗並提高整個電池的光電轉化效率。由於鈣鈦礦太陽能電池“多才多藝”，已經成為堆疊太陽能電池領域的“翹楚”。使用鈣鈦礦和硅的串聯太陽能電池的光電轉化效率最高達到29%以上，大大高於單獨使用鈣鈦礦（25.7%）或硅（26.7%）製成的電池。

在最新研究中，由卡爾斯魯厄理工學院的馬科·普雷西亞多博士領導的國際研究團隊成功生産了鈣鈦礦/CIS串聯太陽能電池，光電轉化效率最高為24.9%，為此類技術迄今最高光電轉化效率。

研究人員稱，將鈣鈦礦與銅銦二硒化物或銅銦鎵二硒化物等其他材料結合，有望催生柔韌而輕便的串聯太陽能電池。這種電池不僅可以被安裝在建築物上，還可以安裝在車輛和攜帶型設備上，甚至可以折疊或捲起儲存，並在需要時延伸，例如安裝在百葉窗或遮陽篷上，遮陽的同時也可發電。

研究人員表示：“最新研究證明了鈣鈦礦/CIS串聯太陽能電池的潛力，為未來可能將效率提高到30%以上鋪平了道路。”