北京理工大學領導的科學家們研究了鈣鈦礦硅串聯(lián)電池的最新進展，深入研究了各種有望實現(xiàn)高效率的材料和設計，以及開發(fā)低成本、可靠的器件仍需克服的挑戰(zhàn)。

這項研究是在牛津光伏公司將效率紀錄提高到29.52%的幾周之后進行的，該公司正在德國的一條試驗線上開發(fā)串聯(lián)電池生產的工業(yè)工藝。

該小組還包括來自加拿大麥克馬斯特大學的科學家，他們發(fā)現(xiàn)，要證明鈣鈦礦的長期穩(wěn)定性仍存在一些挑戰(zhàn)，這些鈣鈦礦能夠達到目前進入市場所需的30多年壽命預期。然而，這些挑戰(zhàn)應該很快就能克服。

有希望的方法

“我們相信，PVSK/Si串聯(lián)電池的商業(yè)化將在不久的將來實現(xiàn)，它為生產更廉價的太陽能提供了最有前景的方法之一。”這是對近年來串聯(lián)電池技術的材料、電池設計和成本潛力的詳盡回顧的結論，發(fā)表在《化學前沿》雜志上。

本文發(fā)現(xiàn)，鈣鈦礦型太陽能電池與大多數可用的硅設計（PERC、PERx、TOPCon、異質結和交指背接觸）相結合，可以保證5%左右的絕對效率提高，這在大多數情況下具有經濟吸引力。研究人員指出：“從c-Si太陽能電池的角度來看，PVSK/Si串聯(lián)器件提供了一種增量而非中斷的替代路徑?！?/p>

與Fraunhofer-ISE最近發(fā)表的研究類似，他們指出，雖然許多研究都集中在效率更高的HJT或TOPCon電池上，但PERC電池生產行業(yè)的龐大規(guī)模意味著它不能被忽視。PERX系列電池因其市場占有率高而值得研究，這表明生產商有很強的動力通過與鈣鈦礦型電池的耦合來進一步改進。

在挑戰(zhàn)方面，他們發(fā)現(xiàn)串聯(lián)電池的封裝策略仍然需要大量的工作，研究團體應該專注于與大規(guī)模設備的合作，并在穩(wěn)定性的演示上進行協(xié)作。研究小組總結說：“需要測試穩(wěn)定性的標準，相應的研究應該詳盡地報告穩(wěn)定性數據。一旦完成這一目標，PVSK/Si串聯(lián)將準備迅速商業(yè)化，受益于與現(xiàn)有的c-Si行業(yè)的合作?！?/p>