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转化率30.2%!CN.TNO研发出钙钛矿/双面叠层电池
日期:2019-12-03   [复制链接]
责任编辑:chengling 打印收藏评论(0)[订阅到邮箱]
编者按 :据荷兰研发中心表示,他们近日研发出一种等效效率高达30.2%的双面叠层太阳能电池,该项成果比最先进的22%效率的量产晶硅太阳能电池高约三分之一。

E2019年3月消息,荷兰能源研究中心(ECN.TNO)及其合作伙伴Solliance宣布,通过将钙钛矿技术、晶体硅技术和双面技术结合,成功研发出一种等效效率高达30.2%的双面叠层太阳能电池。这是一项重大突破,因为它结合了双面设计和最先进的叠层技术,可产生30+%的等效光电转换效率,比最先进的22%效率的量产晶硅太阳能电池高约三分之一。

据悉,量产晶硅太阳能电池的典型效率范围为20%-22%,一流电池技术的效率接近25%。晶硅太阳能电池的理论极限是29.4%,而量产太阳能电池的实际效率极限被认为是大约26%。为了突破这一效率,ECN.TNO及其合作伙伴将新开发的钙钛矿太阳能电池置于双面晶硅太阳能电池之上,并将其集成到从两侧收集光的新型器件架构中形成双面叠层太阳能电池,实现双面发电。

与传统组件相比,双面组件的发电量能够增加10-30%。由于双面组件正面和背面的入射光在白天以及季节之间会自然变化,因此双面叠层器件需要能够通过其电子设计来应对这种变化。ECN.TNO研发的叠层器件使用四端结构,因此具有用于顶部和底部电池的独立电路,从而可以动态微调和优化能量输出。

单面和双面器件的性能比较并不简单,因为许多变量(例如光伏系统的位置和方向)对能量产出有重大影响。一种实用的方法是“双面等效效率”的概念,即在相同的工作条件下,与双面器件产生相同的能量所需的单面器件的效率。确定双面设计等效效率的公认做法是在标准测试条件(STC)下从正面测量太阳能电池,并从背面再增加20%的这种照明。通过采用这种方法,ECN.TNO研发的叠层器件双面等效效率为30.2%,从而超过了单面晶硅太阳能电池的极限。该技术路线图是在未来三到五年内将该器件的等效效率进一步提高到35%。

相较之下,单面晶硅电池在等效双面条件下仅产生26%的效率。ECN.TNO的叠层技术项目经理Gianluca Coletti表示:“达到30%的效率门槛是该结构叠层电池的第一个重要里程碑。我们的下一个目标是致力于这项技术的可扩展性,集成性和可靠性。因此我们与合作伙伴一起努力,使该技术可以早日投入批量生产。”

该项目的合作伙伴还包括:长州产业,德国于利希研究中心(Forschungszentrum Jülich),比利时微电子研究中心(imec)和埃因霍芬理工大学。

英文原文来源:https://www.tno.nl/en/about-tno/news/2019/2/ecn-part-of-tno-and-its-partners-exceed-the-performance-limit-of-standard-solar-cells/?tdsourcetag=s_pctim_aiomsg

原标题:转化率30.2%!CN.TNO研发出钙钛矿/双面叠层电池
 
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来源:光伏前沿
 
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