鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1594次 | 2020年04月10日
異質(zhì)結(jié)光伏電池能量轉(zhuǎn)換效率創(chuàng)紀(jì)錄
從中期來看,僅僅投資2500美元在光伏電池上面,就可以供應(yīng)足夠多的電力供應(yīng)給一個(gè)四人組成的家庭使用。這種有前途的場(chǎng)景已經(jīng)被位于納沙泰爾的瑞士洛桑聯(lián)邦理工大學(xué)(EPFL)微工程學(xué)研究所變成了可能。團(tuán)隊(duì)教授ChristopheBallif,同時(shí)也是光伏實(shí)驗(yàn)室(PVlab)的主任,在法蘭克福舉辦的歐洲光伏太陽(yáng)能會(huì)議和展覽會(huì)上提出了他們的研究成果。
光伏實(shí)驗(yàn)室專門從事薄膜太陽(yáng)能電池研究,并且已經(jīng)對(duì)混合技術(shù)感興趣好多年了,混合技術(shù)更被廣泛稱為異質(zhì)結(jié)技術(shù),設(shè)計(jì)旨在加強(qiáng)太陽(yáng)能捕獲器的性能。我們?cè)诰w硅片的兩面都采用一個(gè)無限小的薄層--百分之一微米厚的非晶硅層。ChristopheBallif說。這種三明治概念提高了傳感器的效率。
為了使這種配置變得有效,這兩種類型硅之間的界面要進(jìn)行優(yōu)化。AntoineDescoeudres和StephaanDeWolf,以及他們的同事,努力一起完成該目標(biāo)。他們選擇了最普通、最廉價(jià)的晶體硅電池(稱作p摻雜硅),處理其制備過程,改善了非晶硅的應(yīng)用工藝。他們獲得了21.4%的轉(zhuǎn)換效率,在之前采用此種類型的基板是從來沒有達(dá)到過該效率的?,F(xiàn)今,最高質(zhì)量的單晶硅電池也僅僅達(dá)到18-19%的能量轉(zhuǎn)換效率。此外,測(cè)量到的開路電壓是726mV,這也是第一次達(dá)到。最后一項(xiàng)要點(diǎn)是,他們?cè)谝粋€(gè)并不常見的基板上打破了22%的效率壁壘。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果已經(jīng)得到德國(guó)弗勞恩霍夫太陽(yáng)能系統(tǒng)研究所的確認(rèn),并且將發(fā)表在IEEE光伏期刊上。
而將這些創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化階段或許僅僅要幾年的時(shí)間。該研究項(xiàng)目部分由瑞士Roth&Rau委員會(huì)資助,其總公司MeyerBurger已經(jīng)啟動(dòng)了制造此類型異質(zhì)結(jié)傳感器的機(jī)器的商業(yè)化。在三到五年的時(shí)間里,他們期望達(dá)到的生產(chǎn)成本是每平方米傳感器100美元。在瑞士,按現(xiàn)在達(dá)到的轉(zhuǎn)換效率計(jì)算,每平方米面積將可以每年發(fā)電200-300kWh。