綠能新訊

2021-08-23

將鈣鈦礦與硅相結合,太陽能電池可從太陽中轉化更多能量

世界上許多國家都致力於減少排放或實現淨零排放,以實現聯合國到 2050 年將溫度升高保持在 1.5 攝氏度以下的氣候目標。可再生能源技術,特別是太陽能電池板,將在其中發揮重要作用。實現這些目標。

為了充分利用太陽光這個世界上最豐富的能源資源,科學家們幾十年來一直在努力最大限度地提高可以從太陽中提取的能量。在 AIP Publishing 出版的《應用物理快報》中,牛津光伏的研究人員描述瞭如何將金屬鹵化物鈣鈦礦與傳統矽配對產生更強大的太陽能電池,克服單獨使用矽電池 26% 的實際效率限制。

作者勞拉米蘭達佩雷斯表示,“我們認為鈣鈦礦是矽串聯繫統的完美搭檔”。

從材料的角度來看,鈣鈦礦滿足光伏電池的所有光電要求,並且可以使用現有工藝製造。這些特性使鈣鈦礦成為矽技術的完美即插即用補充,因為它可以作為一層沉積到傳統的矽太陽能電池上。

Miranda Pérez 說:“我們正在通過不斷創造世界紀錄的效率證明鈣鈦礦-矽串聯技術的潛力,我們目前的記錄為 29.52%。”

鈣鈦礦材料的元素組成在現有供應鏈中很容易獲得,為快速擴大技術規模以實現應對氣候變化所需的雄心勃勃的太陽能目標提供了明確的途徑。此外,鈣鈦礦-矽串聯電池的更高功率輸出可以抵消生產光伏電池所需的高純度矽所體現的碳足跡。

因此,研究人員發現,將鈣鈦礦添加到現有的矽光伏器件上是提高矽性能的最快方法,因為它繞過了與引入全新技術相關的行業中斷。研究人員專注於串聯太陽能電池已有七年之久,該集團現在非常接近在德國勃蘭登堡的工廠開始大規模商業生產。希望幫助人們了解鈣鈦礦-矽串聯技術在提高太陽能裝置效率並幫助世界實現為所有人提供可持續能源的目標方面的巨大潛力。”