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新世界紀錄:CIGS - 鈣鈦礦串聯太陽能電池效率突破 24.6%

HZB 和柏林洪堡大學的研究人員研發出一款 CIGS - 鈣鈦礦串聯太陽能電池,其效率達到破紀錄的 24.6%,該結果已獲得弗勞恩霍夫太陽能系統研究所的獨立認證。

串聯太陽能電池結合了兩種半導體薄膜,在保持極小環境影響的同時,還能提供高轉換效率。薄膜太陽能電池製造所需的能源和材料相對較少,從而減少了生態足跡。雖然矽基太陽能電池在市場上佔主導地位,但像 CIGS(銅、銦、鎵和硒)這樣的薄膜替代品也被廣泛使用。值得注意的是,CIGS 薄膜可以應用於柔性基板,擴充套件了其潛在應用範圍。

如今,HZB 和柏林洪堡大學的專家們研發出一種新型串聯太陽能電池,它將由 CIGS 製成的底層電池與基於鈣鈦礦的頂層電池相結合。透過改善頂層和底層電池之間的接觸層,他們成功將效率提高到 24.6%。經德國弗賴堡的弗勞恩霍夫太陽能系統研究所(ISE)認證,這是目前的世界紀錄。

一如既往,這塊創紀錄的電池是團隊成功合作的成果:頂層電池由柏林工業大學碩士生 Thede Mehlhop 在 Stefan Gall 的指導下製造。鈣鈦礦吸收層是在 HZB 和柏林洪堡大學的聯合實驗室中製造的。CIGS 子電池和接觸層則由 HZB 研究人員 Guillermo Farias Basulto 製造。他還使用了高效能叢集系統 KOALA,該系統能夠在 HZB 的真空環境中沉積鈣鈦礦和接觸層。

HZB 太陽能部門發言人 Rutger Schlatmann 教授表示:「在 HZB,我們擁有高度專業的實驗室和在各自領域表現卓越的專家。憑藉這塊世界紀錄的串聯電池,他們再次展示了合作的豐碩成果。」

此次宣佈的紀錄並非 HZB 的首個世界紀錄:HZB 團隊已經多次創下串聯太陽能電池的世界紀錄,最近一次是矽 - 鈣鈦礦串聯太陽能電池,當然也包括 CIGS - 鈣鈦礦的組合。

Rutger Schlatmann 教授表示:「我們有信心 CIGS - 鈣鈦礦串聯電池能夠達到更高的效率,可能超過 30%。」