德国科学家：钙钛矿 / 硅串联太阳能电池效率可提升至 30% 以上

IT之家12月15日消息 今年一月，德国柏林亥姆霍兹研究中心（HZB）的一个研究小组创造了钙钛矿 / 硅串联太阳能电池效率的世界纪录，实验使用的太阳能电池板并不是传统的硅基材料，而是钙钛矿 / 硅串联电池，效率达到了 29.15%，这已经非常接近 35% 的理论极限。该团队本月 11 日又有一项新的研究进展发布在《科学》杂志，能够继续提高这种太阳能电池的效率达到 30% 以上。

根据该团队提供的渲染图片，可以看出此款太阳能电池底部为硅，上方叠加了钙钛矿材质。这两种材料都能够进行太阳能发电，不同的是硅主要吸收光谱中的红色、红外部分，钙钛矿则主要吸收绿光和蓝光，两者叠加可以相互促进，提高发电效率以及稳定性。

该小组在创造了世界纪录之后，今年继续研究，发明了一种放置在硅和钙钛矿中间的自组装甲基取代咔唑单层膜材料，提高了填充性能以及太阳能电池的稳定性。利用这个材料，研究小组制作了新的复合电池，在模拟太阳光照射 300 小时后，效率仍能保持在 95%。并且，这还是在没有进行封装（上方覆盖玻璃等保护层）的前提下进行的。

▲ 今年早些时候创造纪录的太阳能电池 | 图片来自 HZB

虽然此前实验的电池只有 1 平方厘米，但是该研究小组指出，此种电池工艺理论上适用于大面积生产，利用真空沉积工艺可以实现。

HZB 的研究小组的下一个目标是将电池效率提高至 30% 以上，并接近 32.4% 的实际极限。

IT之家了解到，该研究小组的研究成果于 12 月 11 日发表在《科学》杂志，此种方法通过提高空穴提取效率来实现高效率。HZB 的研究小组还保持着钙钛矿/CIGS（铜铟镓硒化合物）串联电池的效率记录，为23.26%，并已将该电池使用的技术授权给一家日本制造商进行商业开发。

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