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2023-08-30 21:29 |
高性能過氧化物硅串聯(lián)太陽能電池轉(zhuǎn)換效率超過30%
在兩項(xiàng)獨(dú)立的研究中，科學(xué)家們提出了新方法，能夠制造出功率轉(zhuǎn)換效率超過 30% 的高性能過氧化物硅串聯(lián)太陽能電池。硅太陽能電池是最普遍的光伏（PV）技術(shù)，其理論最大功率轉(zhuǎn)換效率（PCE）很快就接近 29%。 =d;a1AO{&
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研究人員在兩項(xiàng)不同的研究中開發(fā)出了制造功率轉(zhuǎn)換效率超過 30% 的過氧化物硅串聯(lián)太陽能電池的方法，突破了硅基光伏技術(shù)的傳統(tǒng)極限。其中一項(xiàng)研究通過使用膦酸添加劑優(yōu)化硅基上的包晶石沉積來提高效率，另一項(xiàng)研究則使用離子液體來改善電荷提取，結(jié)果效率分別達(dá)到 31.2% 和 32.5%。 nk! uO^
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提高太陽能電池效率的一種方法是優(yōu)化陽光光譜，以便將其轉(zhuǎn)化為能量。這可以通過將兩種或兩種以上相互連接的光活性材料堆疊成一個單一裝置來實(shí)現(xiàn)，從而提高太陽能的收集效率。將過氧化物太陽能電池和硅太陽能電池組合成串聯(lián)裝置，可為實(shí)現(xiàn)高性能光伏發(fā)電提供一條前景廣闊的途徑。 Y M o 8C(
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研究人員通過兩項(xiàng)不同的研究，介紹了開發(fā) PCE 超過 30% 的透輝石-硅串聯(lián)太陽能電池的不同策略。 ^qL<=UC.
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Stefaan De Wolf 和 Erkan Aydin 在一篇相關(guān)的《視角》中寫道："突破這一閾值為高性能、低成本的光伏產(chǎn)品進(jìn)入市場提供了信心。"在一項(xiàng)研究中，Xin Yu Chin 及其同事表明，在以微米金字塔為特征的硅底電池（行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)配置）上均勻沉積包晶頂部電池可促進(jìn)串聯(lián)太陽能電池產(chǎn)生高光電流。 D?Beg F
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Chin 等人的研究表明，在電池的加工過程中使用膦酸添加劑不僅能改善包晶石的結(jié)晶過程，還有助于減少重組損耗。在概念驗(yàn)證中，作者制造了一個活性面積為 1.17 平方厘米的裝置，其認(rèn)證 PCE 為 31.2%。 Da<`|
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Silvia Mariotti 及其同事采用了另一種方法，他們的研究表明，使用離子液體（碘化哌嗪）可以通過產(chǎn)生正偶極子改善帶排列，并增強(qiáng)三鹵化物包晶和電子傳輸層界面的電荷提取。通過這種改良，Mariotti 等人開發(fā)出了一種包晶石-硅串聯(lián)太陽能電池，其開路電壓高達(dá) 2.0 伏，經(jīng)認(rèn)證的 PCE 高達(dá) 32.5%。
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