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93%双面性钙钛矿太阳电池

作者: | 发布日期: 2023 年 07 月 25 日 9:18 | 分类: 产业资讯

日前,美国能源部国家可再生能源实验室(NREL)的一个研究小组声称,新开发的双面钙钛矿太阳电池实现了91%-93%的双面性。

该实验研究称,双面钙钛矿电池有可能比单面钙钛矿电池多生产20%的电量。

研究人员设计出一种厚度经过改良的双面钙钛矿太阳能电池,在双面光照下实现了非常接近的效率。他们利用光学和电学模拟确定了电池所需的厚度。

为了吸收太阳光谱某些部分的大部分光子,双面太阳电池正面的钙钛矿层必须足够厚,但又不能太厚以免阻挡光子。研究小组还确定了背面电极的理想厚度,从而尽量减少电阻损耗。

根据模拟值指导,研究小组设计出精确厚度为850纳米的双面电池。

研究人员将电池置于两个太阳能模拟器之间,用于评估通过双面照明获得的效率。直射光瞄准正面,背面则接收反射光。随着反射光与正面照明光比例的增加,钙钛矿电池的效率也随之提升。

这项题为 "高效双面单结钙钛矿太阳电池"的研究发表在《焦耳》杂志上。

NREL表示,双面钙钛矿电池的目标是使正面效率与单面效率持平,多种商业电池的单面效率已公布,例如 Oxford PV的28.6%,而背面效率则非常接近这些水平。在测试电池中,正面转换效率为23%,背面转换效率为正面效率的91-93%。

NREL化学与纳米科学中心资深科学家 Kai Zhu表示:"这种钙钛矿电池的任何一面都可以非常有效地运行。"

他补充表示,虽然生产成本比单面电池高,但从长远来看,双面钙钛矿发电量可比单面电池高出10-20%,证明双面钙钛矿更经济。

NREL 的研究由美国能源部太阳能技术办公室资助,目前尚处于假设阶段。

来源: PV-Tech

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