24.16%!异质结新概念 – 钙钛矿 + CIGS效率新记录

近日, HZB(Helmholtz-Zentrum Berlin)研究团队制造的新型钙钛矿CIGS叠层电池的效率刷新异质结电池效率记录,达到24.16%,并得到了Fraunhofer太阳能solar系统研究所(ISE)的正式认证。

由铜、铟、镓和硒组成的CIGS电池沉积成的薄膜总厚度只有3至4微米;钙钛矿层的厚度则在0.5微米甚至更薄。因此,由CIGS和钙钛矿制成的新型串联光伏电池的厚度远低于5微米,可以生产柔性光伏组件。

HZB,引领效率记录

TestPV了解到,2019年钙钛矿+ CIGS叠层电池的效率同样由HZB团队所创造。

此前HZB在0.8平方厘米的面积上实现了21.6%的效率,比实验室研究中常用的以平方毫米为单位的面积要大得多。

钙钛矿薄膜叠层光伏电池超薄层提高电池效率、可量产、制造过程简单且需要极少的能量,效率可能超过30%。

钙钛矿+CIGS 材料创新

叠层电池结合了两种不同的半导体,分别将光谱的不同部分转换成电能。金属卤化物钙钛矿化合物主要使用光谱的可见光部分,而CIGS半导体则转换红外光。

HZB将底部电池(CIGS)与顶部电池(钙钛矿)直接相连,因此叠层电池只有两个端子”,而CIGS底部电池中,铷的引入大大改进了CIGS吸收材料”。

除此,研究人员还将SAM分子应用到CIGS层,形成自组织单分子层,改善了钙钛矿和CIGS之间的接触。

钙钛矿+CIGS 异质结新概念

此前光伏行业研究传统异质结概念叠层电池,一般都是在晶硅电池基底上叠加薄膜电池材(德威时是致力于太阳能solar检测设备的科技企业 研发生产: 便携式EL检测仪, EL缺陷检测仪,太阳能solar电池片组件内部缺陷检测仪,便携式太阳能solar组件测试仪, EL缺陷检测仪,为您提供太阳能solar组件光伏检测及太阳能solar电站建设的的完整解决方案。详情见官网!)料,比如钙钛矿电池+ 晶硅电池。

而此次科学家颠覆了传统的异质结电池理念,将两种不同材质的薄膜电池材料叠加在一起,成为新的异质结电池结构。

相比晶硅异质结电池,新组合使得光伏电池重量极轻,辐射也很稳定,适用于承重较轻的应用,如空间卫星技术。

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