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德國Fraunhofer ISE科學家揭示太陽能突破極限:新鈣鈦礦-矽串聯電池效率驚人達39.5%

德國弗勞恩霍夫太陽能系統研究所(Fraunhofer ISE)的研究人員估計,他們最新研發的鈣鈦礦-矽串聯太陽能電池具有極大的實際功率轉換效率潛力,可能達到39.5%。這項研究對鈣鈦礦-矽串聯太陽能電池進行了廣泛的性能評估,以確定各種損失通道。研究小組使用Sentaurus TCAD模擬模型,模擬了裝置的光學和電氣特性,並通過逐步減輕各種損耗來確定每個損耗通道對效率的影響。

研究人員指出,這種串聯太陽能電池的實際效率潛力在標準測量條件下高達39.5%,為未來研發提供了有價值的參考。他們特別強調了鈣鈦礦-矽串聯太陽能電池在穩定運行時可提供的26.7%的功率轉換效率。


在研究中,科學家們進行了全面的損耗分析,考慮了高串聯電阻、電氣流失、非輻射複合損耗以及吸收體和電子傳輸層之間的界面處的能帶失準等因素。研究人員確定了鈣鈦礦/C60界面、串聯電阻和光管理是最顯著的損耗機制。然而,研究人員也指出,要突破39.5%的效率門檻需要進一步改進單元架構,例如使用更透明的電子傳輸層(ETL)替代C60,並尋找更透明的替代品取代ITO層。


總的來說,這項研究為鈣鈦礦-矽串聯太陽能電池的未來發展提供了有價值的洞察,並強調了改進各種損耗通道的重要性,以提高效率。 參考文獻及圖片來源:

鈣鈦礦-矽串聯太陽能電池的實用效率潛力為39.5%;


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#德國Fraunhofer #鈣鈦礦-矽串聯太陽能電池


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