雙面太陽能電池可以收集散射光,獲得更多的能量

2021-01-15 科技報告與資訊

為了提高太陽能電池板的性能,由阿卜杜拉國王科技大學(KAUST)和多倫多大學的研究人員組成的國際研究小組開發了一種雙面串聯太陽能電池,該電池是由最好的鈣鈦礦和矽技術組合而成。

在野外,光線主要直接來自於太陽。與傳統的僅有矽的太陽能電池相比,串聯太陽能電池已經可以通過吸收額外波長的光線,將這些光線更有效地轉化為電能。研究人員意識到,使用雙面串聯配置可以收集更多的能量。從地面反射和散射的光(稱為反射率)也可以收集起來,從而顯著提高串聯太陽能電池的電流。這項研究近日發表在《Nature Energy》雜誌上,概述了該團隊究竟是如何設計出鈣鈦礦/矽器件,以超過目前公認的串聯配置的性能極限。

"通過利用反射率,我們現在可以產生比傳統串聯配置更高的電流,而完全不增加製造成本,"這項研究的共同第一作者Michele De Bastiani博士說。研究人員之前已經研究了捕獲間接陽光的潛力,但尚未進行實驗驗證。此次在戶外條件下研究人員測試了雙面串聯太陽能電池,實現了超越任何商用矽太陽能電池板的效率。

"雙面矽太陽能電池在光伏市場上已經佔據了越來越大的份額,因為它們可以帶來20%的性能提升。在鈣鈦礦/矽串聯電池中利用這一概念,為以可承受的成本實現超高發電量提供了機會。"Stefaan De Wolf教授(KAUST)總結道。

論文標題為《Efficient bifacial monolithic perovskite/silicon tandem solar cells via bandgap engineering》。

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