导读
基于钙钛矿-晶硅叠层太阳能电池的光伏(PV)组件有可能实现比当今标准硅光伏组件高得多的效率。弗劳恩霍夫ISE(Fraunhofer ISE)的一个研究小组现已利用牛津光伏公司(Oxford PV)的钙钛矿-晶硅叠层太阳能电池生产出一种光伏组件。该组件的效率为 25%,在 1.68 平方米的面积上输出功率为 421 瓦,是世界上效率最高的工业型钙钛矿叠层太阳能组件。在制造过程中,研究人员使用了弗劳恩霍夫组件技术评估中心(Module—TEC)的市售光伏生产设备,并针对叠层技术对工艺进行了优化。
牛津光伏(Oxford PV)公司正在德国勃兰登堡的工厂小批量生产 M6 规格的钙钛矿-硅叠层太阳能电池,其效率能够达到 26.8%。牛津光伏公司首席执行官 David Ward 表示:"这项新的世界纪录是牛津光伏公司的一个重要里程碑,它证明了我们的叠层太阳能电池在组装成太阳能电池板后可以实现破纪录的性能。”硅太阳能电池的理论最高效率不到30%,而钙钛矿-晶硅叠层太阳能电池的理论最高效率超过43%。
Fraunhofer ISE 的一个研究小组利用牛津光伏的钙钛矿-晶硅叠层太阳能电池,现已成功制造出一种玻璃-玻璃叠层光伏组件,其效率达到 25%(与指定照明面积有关)。Fraunhofer ISE 光电技术部主管 Stefan Glunz 教授博士说:"这使得它比任何工业化生产的硅光伏组件效率都要高。"采用与大规模生产兼容的技术进行生产,这一事实证明了串联技术在光伏产业中的巨大潜力"。
由于叠层电池的钙钛矿层对温度敏感,研究团队开发了用于太阳能电池互连和封装的低温工艺,这些工艺对电池的机械性能也特别温和。这些工艺适用于工业批量生产,并可在商业系统中实施。Fraunhofer ISE 互联技术组组长 Achim Kraft 博士解释说:"必要的调整也很容易在当今的光伏生产线上实现。”太阳能电池是通过导电粘合实现互连的。Achim Kraft 博士说:"今后,我们还将测试另一种替代方法——在低温下焊接太阳能电池。“
在校准测量中,CalLab PV 组件使用新型多光谱太阳能模拟器来确定组件效率。为了对串联组件的功率做出精确和可重复的说明,必须在尽可能接近它们在自然阳光下发电的条件下,用不同的 LED 光源照射钙钛矿和硅电池层。效率是以 1.68 平方米的指定面积(da)来计算的。由于目前的标准化测量方法并不能完全适用于这种新技术,因此使用的方法还要经过实地测量验证。
Fraunhofer ISE 和牛津光伏公司的项目团队目前正在努力对光伏组件进行认证。为此,对其长期稳定性进行强化测试已经在Fraunhofer ISE 的光伏模块测试实验室的气候室中开始。
来源 :Perovskite-info