眾所周知，太陽(yáng)能是光能的主要來(lái)源。硅板可以將光轉(zhuǎn)化為電，傳統(tǒng)的串聯(lián)太陽(yáng)能鋰電池通過(guò)吸收額外波長(zhǎng)的光，可以更有效地做到這一點(diǎn)。 　　不僅如此，研究人員已經(jīng)意識(shí)到，使用雙串聯(lián)配置，它是利用傳統(tǒng)的硅基和另一層由過(guò)氧化物制成的 "串聯(lián) "組合的新系統(tǒng)，可以收集更多的能量，還可以捕捉許多浪費(fèi)的、來(lái)自地面的反射和散射的光（稱為 "反照率"），以顯著提高串聯(lián)太陽(yáng)能電池的電流。 　　2021年1月11日，國(guó)際合作組織，包括阿卜杜拉國(guó)王科技大學(xué)（KAUST）和U.T工程學(xué)院的研究人員）在《自然能源》雜志上發(fā)表了一篇名為《基于帶隙工程的高效過(guò)氧化物/雙單晶硅太陽(yáng)能電池》（EfficientbifacialmonolithicperovskitePaper/Silicontandemsolarcellsviabandgapineering）的文章。 　　該論文概述了該團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)過(guò)氧化物/硅器件的整個(gè)過(guò)程，以高于目前公認(rèn)的串聯(lián)配置的性能極限。 　　團(tuán)隊(duì)成員共同完成了這項(xiàng)研究。其中，MicheleDeBastiani博士提出了研究設(shè)想，并與alessandro j. Mirabelli一起制造了該裝置。 　　多倫多大學(xué)電子和計(jì)算機(jī)工程博士后YiHou、BinChen和AnandS.Subbiah開(kāi)發(fā)了過(guò)氧化物帶隙，而ErkanAydin和FurkanH.Isikgor開(kāi)發(fā)了串聯(lián)頂部接觸和布局。 　　這項(xiàng)研究的結(jié)論是，雙面單片過(guò)氧化物/硅串聯(lián)太陽(yáng)能電池利用環(huán)境中的漫射光反照率，比單面過(guò)氧化物/硅串聯(lián)太陽(yáng)能電池的性能更好。研究小組首先報(bào)告了戶外測(cè)試的結(jié)果，在單一AM1.5g陽(yáng)光下，雙面串聯(lián)的認(rèn)證電力轉(zhuǎn)換效率高于25%，發(fā)電密度高達(dá)26 mwcm-2。 　　同時(shí)，研究人員研究了在各種真實(shí)光照和反照率條件下最佳電流匹配所需的過(guò)氧化物帶隙，比較了這些暴露在不同反照率下的雙面柱的特性，并提供了在兩個(gè)具有不同環(huán)境條件的地點(diǎn)的能量生產(chǎn)計(jì)算結(jié)果。 　　最后，該團(tuán)隊(duì)比較了具有單面和雙面過(guò)氧化物酶/硅串的戶外測(cè)試地點(diǎn)，以證明串聯(lián)雙性對(duì)具有實(shí)際相關(guān)反照率的地點(diǎn)的附加價(jià)值。 　　新串聯(lián)太陽(yáng)能電池的主體由一個(gè)硅層和一個(gè)過(guò)氧化物層組成。同時(shí)，它們與許多其他化合物相結(jié)合。StefaanDeWolf教授說(shuō)。"主要的挑戰(zhàn)是串聯(lián)裝置的復(fù)雜性。涉及到14種材料，每一種材料都必須進(jìn)行完美的優(yōu)化以考慮到反照率的影響。" 　　該研究的共同主要作者M(jìn)icheleDeBastiani博士說(shuō)。"通過(guò)使用反照率，我們現(xiàn)在可以產(chǎn)生比傳統(tǒng)雙極膜高得多的電流，而制造成本完全沒(méi)有增加。"該研究的作者包括多倫多大學(xué)電氣和計(jì)算機(jī)工程系教授TedSargent和博士后研究員YiHou。 　　過(guò)去曾對(duì)捕捉間接陽(yáng)光的潛力進(jìn)行過(guò)研究，但沒(méi)有進(jìn)行過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試。除了工程和技術(shù)大學(xué)，阿卜杜拉國(guó)王科技大學(xué)（KAUST）的研究人員還與卡爾斯魯厄理工學(xué)院和博洛尼亞大學(xué)的合作者合作，解決將間接陽(yáng)光納入其模塊的能量收集能力所需的科學(xué)和工程挑戰(zhàn)。 　　然后，在戶外條件下，他們測(cè)試了雙面串聯(lián)太陽(yáng)能電池，并取得了超越任何商業(yè)硅太陽(yáng)能電池板的效率。 　　"單獨(dú)的雙面硅太陽(yáng)能電池正在迅速增加其在PHOTOVOLTAIC市場(chǎng)的份額，因?yàn)樗鼈兛梢蕴峁?0%的相對(duì)性能改進(jìn)。在過(guò)氧化物/硅烷中使用這種方法可以比傳統(tǒng)的硅太陽(yáng)能電池更有效，并且可以下降原材料的成本。"StefaanDeWolf教授總結(jié)道。DeWolf和他的同事與加拿大、德國(guó)和意大利的團(tuán)隊(duì)合作開(kāi)發(fā)了這項(xiàng)技術(shù)。 　　在論文的結(jié)論中，研究人員通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明了如何利用雙面特性來(lái)提高整個(gè)過(guò)氧化物/硅結(jié)構(gòu)的性能。由于使用了狹窄的過(guò)氧化物帶隙，具有透明背電極的設(shè)備結(jié)構(gòu)依靠反照率來(lái)提高底部電池的電流生成，同時(shí)提高頂部過(guò)氧化物電池的電流生成。 　　這種匹配是針對(duì)1.59-1.62 eV帶隙的過(guò)氧化物實(shí)現(xiàn)的，與單面過(guò)氧化物/硅系列相比，其中的溴含量是最小的，因此大大減少了與鹵化物偏析有關(guān)的穩(wěn)定性問(wèn)題。該團(tuán)隊(duì)在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)中評(píng)估了雙面串聯(lián)結(jié)構(gòu)的性能，預(yù)測(cè)了雙面和單面串聯(lián)結(jié)構(gòu)在不同氣候條件下的能量產(chǎn)出。 　　在這兩種情況下，串聯(lián)都優(yōu)于單面結(jié)構(gòu)，這表明了這項(xiàng)技術(shù)的前景。這項(xiàng)工作表明了一類新的高效太陽(yáng)能電池的潛力，它可以使用高性能但價(jià)格低廉的技術(shù)來(lái)縮小與30mwcm-2PGD障礙的差距。 　　從這里開(kāi)始，進(jìn)一步提高產(chǎn)品性能和擴(kuò)大技術(shù)規(guī)模是使該技術(shù)更接近光伏市場(chǎng)的下一個(gè)邏輯步驟。 　　瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院光伏實(shí)驗(yàn)室主任ChristopheBallif教授沒(méi)有參與這項(xiàng)研究。他表示。"這篇論文為雙面串聯(lián)設(shè)備提供了第一個(gè)明確的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。研究人員報(bào)告的對(duì)性能的定量分析對(duì)于建立該技術(shù)進(jìn)入大眾市場(chǎng)所需的穩(wěn)定設(shè)備非常重要。" ? 聲明：本網(wǎng)站所發(fā)布文章，均來(lái)自于互聯(lián)網(wǎng)，不代表本站觀點(diǎn)，如有侵權(quán)，請(qǐng)致郵sales@greenway-battery.com刪除。