常见的太阳能电池板发电效率并不高？新材料带来新希望 #钙钛矿

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... 2024-12-21 03:20 .. 因其具有合适的带隙（即电子从价带跃迁到导带所需的最小能量），能够充分地吸收可见光，是目前商业化太阳能电池中使用最多的半导体材料。
    我们平时常见的“蓝色玻璃”大多是多晶硅太阳能电池板，其主要原料是多晶硅。
    多晶硅是单质硅的一种形态，由不同晶面取向的晶粒结晶而成。
    多晶硅太阳能电池板的转换效率一般为15%-18%，具有成本低的优势，在日常生活中应用较多。
    如果仔细观察不难发现，太阳能电池板还有深蓝色或黑色，其实这类太阳能电池板也是以硅为原料，但主要用的是单晶硅。
    单晶硅由晶面取向相同的晶粒结晶而成，制备工艺更加复杂，成本也比多晶硅要高，但是转换效率可达20%，多用于航空航天领域。
    目前，虽然硅基太阳能电池在生活中已经得到了广泛应用，但是单质硅的带隙固定，吸收太阳光的光谱范围有限，导致太阳能电池的光电转换效率较低。
    然而，在硅之外，还有一种半导体材料，可以解决这些问题。
    这种半导 .. UfqiNews ↓ 1

...N型电池是SNEC中最为常见的产品.
    虽然N型电池尚未实现对主流技术PERC的替代，但在展会中几乎没有企业再拿出PERC的产品，反而TOPCon、HJT、HPBC、钙钛矿等新技术产品层出不穷.
    5月24日上午，光伏一线梯队中的龙头企业——隆基绿能（601012.SH）率先向外界发布了第一个重磅电池转换效率创新成果.
    经德国弗劳恩霍夫太阳能系统研究所(FraunhoferISE)权威认证报告，隆基绿能在商业级绒面CZ硅片上实现了晶硅-钙钛矿叠层电池31.8%的转换效率，这也是目前基于商业化CZ硅片上叠加钙钛矿所获得的最高国际认证转换效率.
    图片来源：隆基绿能这意味着叠层电池研究向量产化开发迈出了重要一步.
    在此前，隆基绿能团队研发的叠层电池国际权威认证效率分别于2021年和2022年突破25.7%和29.55%，入选当年中国可再生能源学会光伏专业委员会发布的《太阳电池中.. 06-04 20:30 ↓ 37

...这是南京大学谭海仁课题组研制的全钙钛矿光伏组件实物.
    受访者供图据谭海仁介绍，钙钛矿是新型太阳能电池的重点研发方向之一.
    和传统晶硅材料相比，钙钛矿光伏组件更轻、更薄，具有可弯曲、半透明等良好特性，应用场景更丰富.
    近年来，谭海仁课题组一直致力于研究钙钛矿，取得小面积电池光电转化效率28%、大面积叠层组件光电转化效率21.7%等成果.
    “叠层组件由带隙不同的子电池堆叠而成，窄带隙子电池能够吸收宽带隙子电池吸收不了的光，理论上，叠层组件的光电转化效率应该更高，21.7%这个结果显然不能令人满意.”
    论文共同第一作者、南京大学2019级直博生高寒告诉记者，实验室制备的小面积电池只有1平方厘米左右，而真正具有商用价值的是组件，所以必须突破大面积叠层组件的效率关.
    难点在于窄带隙钙钛矿薄膜的生产工艺.
    “窄带隙钙钛矿薄膜的结晶过程太快，不好控制，大面积制备时，会出现薄膜不均匀的问.. 02-26 05:20 ↓ 18 ..UfqiNews