前沿|美国瑞士研发人员合作研发破纪录高光效光伏面板

2017-08-31
  近日,美国国家可再生能源实验室(NREL)联合瑞士电子与微技术中心(CSEM)、洛桑联邦理工学院(EPFL)共同研发出高光电转化效率III-V族/硅基混合材料光伏面板,其效率最高可达35.9%。
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  研究背景
 
  对于光伏面板的光电转化效率,研究人员在之前就已经可以在实验室里做到超过35%效率的光伏面板。但是其代价是高额的材料成本而造成的难以大规模商业化生产。反观目前的光伏市场主要还是被成本低廉的单结太阳能电池占领,其光效普遍在17-22%之间。
 
  正如其他的研究机构一样,NREL、CSEM和EPFL的研究人员也着手于多结太阳能电池的研发。通过将太阳能电池的单结结构转向三结层叠结构,整体的光效就有可能突破30%,同时还能大幅降低整体的造成本。
 
  在2016年,该团队就成功将光电效率提升到了29.8%,成为了第一次联合世界纪录。
 
  研发现状
 
  目前,该团队已经将两结太阳能电池的光效提升到了32.8%,其结构为NREL生产的砷化镓(GaAs)材料电池(上层)与CSEM生产的硅异质电池(下层)。与此同时,三结太阳能电池的光效已经提升到了35.9%(NREL GaInP/GaAs电池(上层)与CSEM硅异质电池(下层))。
 
  这种高效的硅基叠层电池能够提供近似于高成本全III-V族元素多结电池的光效。对于全新结构的多结太阳能电池提供了新的可能。
 
  AdeleTamboli, NREL
 
  这个记录表了如果我们想要继续提升成本与效率的比值,硅材料与其他III-V族元素的异质结构将是一个不错的选择。
 
  ChristopheBallif, CSEM
 
  延展阅读
 
  美国国家可再生能源实验室(NREL)
 
  NREL成立于1977年,是一家由美国能源部建立的可再生能源实验室,主要集中于风能、太阳能、生物能等再生能源研究。
 
  瑞士电子与微技术中心(CSEM)
 
  CSEM最早由瑞士的几家研究机构合并而成,目前主要承担行业的研发与推广应用工作。作为一家具有丰富技术转化的机构,CSEM非常善于采用合适的技术满足行业的需求。
 
  洛桑联邦理工学院(EPFL)
 
  EPFL是欧洲顶尖的理工学院,目前该校的在校师生来自超过120个国家地区。该校的发展方针为:教学、研究以及技术转化。EPFL一直致力于与其他大学、研究机构等组织共同合作来真正推进社会发展。
 
  出自:www.nrel.gov
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