蓋世汽車訊 據(jù)外媒報(bào)道，卡爾斯魯厄理工學(xué)院（Karlsruhe Institute of Technology，KIT）研究人員與PERCISTAND項(xiàng)目的伙伴合作，生產(chǎn)出效率接近25%（目前該技術(shù)取得的最高值）的鈣鈦礦/CIS（二硒化銅銦）太陽能電池。這種材料組合重量輕且用途廣泛，因此或可將這些串聯(lián)太陽能電池用于車輛、便攜式設(shè)備以及可折疊或卷起的設(shè)備中。

圖片來源：Marco A. Ruiz-Preciado, KIT

堆疊太陽能電池可提高效率。如果每個(gè)堆疊的太陽能電池在吸收來自太陽光譜不同部分的光方面特別有效，則可以減少固有損耗并提高效率。效率是衡量入射光轉(zhuǎn)化為電能的量度。由于其多功能性，鈣鈦礦太陽能電池為此類串聯(lián)電池提供了出色的組件。使用鈣鈦礦和硅的串聯(lián)太陽能電池的效率已達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的29%以上，遠(yuǎn)高于由鈣鈦礦（25.7%）或硅（26.7%）制成的單個(gè)電池。

將鈣鈦礦與CIS相結(jié)合以提高移動(dòng)出行性和靈活性

將鈣鈦礦與其他材料如CIS或銅銦鎵硒（CIGS）相結(jié)合，或可生產(chǎn)出輕巧靈活的串聯(lián)太陽能電池，不僅可以安裝在建筑物上，還可以安裝在車輛和便攜式設(shè)備上。這種太陽能電池甚至可以折疊或卷起儲存，并在需要時(shí)展開，例如在百葉窗或遮陽篷上，同時(shí)遮蔭和發(fā)電。

由KIT光技術(shù)研究所（LTI）和微結(jié)構(gòu)技術(shù)研究所（IMT）的Marco A. Ruiz-Preciado博士和終身教授Ulrich W. Paetzold領(lǐng)導(dǎo)的國際研究團(tuán)隊(duì)成功生產(chǎn)出鈣鈦礦/CIS串聯(lián)太陽能電池，且最大效率為24.9%（認(rèn)證為23.5%）。Ruiz-Preciado表示：“這是該技術(shù)報(bào)告的最高效率，且也是近無鎵的二硒化銅銦串聯(lián)太陽能電池達(dá)到最高效率水平?！睖p少鎵的量會產(chǎn)生大約1個(gè)電子伏特（eV）的窄帶隙，非常接近串聯(lián)較低太陽能電池的理想值0.96eV。

具有窄帶隙的CIS太陽能電池：低溴含量的鈣鈦礦太陽能電池

帶隙是一種材料特性，決定了太陽能電池可以吸收太陽光譜的部分以進(jìn)行發(fā)電。在單片串聯(lián)太陽能電池中，帶隙必須使得兩個(gè)電池可以產(chǎn)生相似的電流以實(shí)現(xiàn)最大效率。如果下部單元的帶隙發(fā)生變化，則上部單元的帶隙必須根據(jù)變化進(jìn)行調(diào)整，反之亦然。

為了調(diào)整帶隙以實(shí)現(xiàn)有效的串聯(lián)集成，通常使用高溴含量的鈣鈦礦。然而，這通常會導(dǎo)致電壓下降和相位不穩(wěn)定。由于KIT研究人員及其合作伙伴在其串聯(lián)底部使用具有窄帶隙的CIS太陽能電池，因此可以使用溴含量低的鈣鈦礦生產(chǎn)上部電池，從而使電池更加穩(wěn)定和高效。

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