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NREL的又一发现:20.3%的钙钛矿电池是如何诞生的

2020-03-09 19:13:10   原文来源:中国财经观察报

NREL发现可以通过结合碘、溴和氯提高钙钛矿太阳能电池的稳定性。化学成分的变化使钙钛矿型太阳能电池能够显著提高寿命和效率。该研究制造出了20.3%的光伏电池效率。

*ST二重钙钛矿/硅叠层太阳能电池是最有竞争力的下一代光伏技术,有可能以最低成本实现组件效率的提高。研究人员开发了一种新的三卤钙钛矿合金,可以提高功率转换效率和光稳定性。

钙钛矿型太阳能电池通常使用碘和溴,或溴和氯的混合物制成,但研究人员改进了这一配方,将所有三种卤化物都混合在一起。研究证明了这种方法的可行性。

*ST二重在碘和溴中添加氯会形成三卤钙钛矿相,并抑制光诱导的相分离,即使在太阳光的照射下也是如此。在60°C、85°C条件下运行1000小时后,光伏电池的初始效率损失仅为3%左右。

*ST二重随着钙钛矿电池技术越来越成熟,钙钛矿量产化时代也在稳步迈进。其中钙钛矿/硅叠层技术是钙钛矿产业化很好的发展方向。

硅仍然是光伏电池的主要材料,但该技术的理论最高效率接近29.1%,迄今已达到26.7%的效率记录。但是将钙钛矿置于硅太阳能电池上制造出的多结太阳能电池可以显著提高效率,降低太阳能发电成本。NREL的科学家们发明了一种效率为27%的钙钛矿/硅叠层光伏电池。晶硅电池本身的效率约为21%。

刘生忠教授也曾经研制出了综合效率为27%的高效的半透明钙钛矿异质结太阳能电池。当半透明钙钛矿电池与23.3%PCE的异质结硅太阳能电池叠层串联时,新异质结电池的综合效率获得新突破,光电转化效率达到27.0%。

*ST二重目前,已经有泰兴中智电力、通威太阳能、山西晋能、汉能、福建钧石等诸多企业开始尝试异质结叠层电池的商业化生产和应用。协鑫纳米在中国光伏异质结电池产业化论坛上提出将钙钛矿电池与晶硅电池组成叠层异质结。

近日,北京曜能和神华光伏签署了开发钙钛矿叠层电池相关技术的战略合作协议。牛津光伏此前也与风电巨头金风科技和设备供应商梅耶博格进行了深入合作,预计于2020年实现钙钛矿/晶硅叠层电池的量产。

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