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串联光伏组件提高太阳能电池效率
信息来源:SPIE 发布日期:2019-09-16 阅读次数:65
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           据德国卡尔斯鲁厄理工学院的德国研究人员称,目前商用太阳能电池组件的效率只能提高到一个有限值。来自卡尔斯鲁厄的Capitano研究小组将钙钛矿与CIGS混合,提高了光伏发电效率。
      
      当他们开始研究2019年7月开始的新Capitano项目时,由MichaelPowalla教授和UlrichPaetzold领导的团队说:“在串联太阳能组件中使用两个光活性层可以提供更多的光伏发电潜力。该技术很可能成就光伏发电的未来。”该项目合作伙伴是巴登-符腾堡州太阳能与氢能研究中心(ZSW)的研究员,KIT以及Schw?bischHall的NICESolarEnergy公司。他们将基于钙钛矿半导体的薄膜太阳能电池组件与铜,铟,镓和硒(CIGS)制成的半导体相结合。这种组合可实现高效串联太阳能电池,光伏效率潜力超过30%,且同时具有薄膜技术的所有优势。
      
      更高的效率
      
      串联太阳能组件由两种不同类型的太阳能组件组成,这两种太阳能组件彼此叠置,这比相应的单个太阳能电池更好地利用了太阳光谱。实验结果表明,多个太阳能组件确实具有更高的效率,理论上可以显著超过30%。例如,对于简单的硅太阳能电池,由于物理材料特性,理论转换极限仅为29.3%。
      
      现在有几种串联组件可供选择,在CIGS钙钛矿开发中,钙钛矿太阳能电池将光转换为太阳光谱可见部分的电能。CIGS太阳能电池吸收近红外光谱中的光,这些光穿透钙钛矿太阳能电池。这两种太阳能电池都采用可在平方米基板上生产的薄膜技术。KIT团队表示,这可以显著降低成本,同时实现高效率。
      
      Powalla教授也是ZSW执行委员会成员和光伏行业负责人,他对该联盟的主要成员说:“我希望在这个专业知识的进一步发展方面取得很大进展,包括从基础知识到项目的大规模生产,因为这是一项有前途的技术。“KIT初级研究组组长Paetzold补充说:“我们正在开发下一代高效薄膜串联太阳能组件,其效率超过30%。该研究有前景的应用领域是高效太阳能用于建筑一体化光伏解决方案的模块。“