太阳能电池效率达到44.7%,创世界纪录

太阳能电池效率达到44.7%,创世界纪录
世界纪录太阳能电池,效率44.7%,由四个基于III-V化合物半导体的太阳能子电池组成,用于聚光器光伏。信贷:弗劳恩霍夫ISE

德国弗劳恩霍夫太阳能系统研究所(Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems)、索伊泰克(Soitec)、CEA-Leti和柏林亥姆霍兹中心(Helmholtz Center Berlin)今天宣布,他们已经创造了一项新的世界纪录,即使用带有四个太阳能子电池的新型太阳能电池结构将阳光转化为电能。经过三年多的研究,超越了竞争,进入了世界级的路线图,在297个太阳的浓度下,效率创下了44.7%的新纪录。这表明,从紫外线到红外,44.7%的太阳能光谱能量被转换为电能。这是进一步降低太阳能成本的重要一步,并将继续为50%的效率路线图铺平道路。

早在2013年5月,由Fraunhofer ISE、Soitec、CEA-Leti和柏林亥姆霍兹中心组成的德国-法国团队已经宣布了一种效率为43.6%的太阳能电池。在此基础上,进一步深入的研究工作和优化步骤使当前效率达到44.7%。

这些太阳能电池用于集中器(CPV)是一种在阳光充足的地区实现常规光伏发电厂两倍以上效率的技术。最初来自空间技术的所谓III-V型多结太阳能电池在地面上的使用,已普遍实现了将阳光转换为电能的最高效率。在这种多结太阳能电池中,几个电池由不同的III-V制成相互叠放。单个亚细胞吸收不同波长范围的.

Fraunhofer ISE负责这项开发工作的部门负责人兼项目负责人Frank Dimroth说:“我们为我们的团队感到无比自豪,他们已经在这四结太阳能电池上工作了三年。”。“这种四结太阳能电池包含了我们多年来在这一领域积累的专业知识。除了改进材料和优化结构外,一种称为晶圆键合的新程序发挥着核心作用。通过这项技术,我们能够连接两个半导体晶体,否则无法在彼此顶部生长高密度的半导体晶体。”h晶体质量。通过这种方式,我们可以生产最佳的半导体组合,以创造最高的效率."

太阳能电池效率达到44.7%,创世界纪录
IV-当前最佳四结太阳能电池在297个太阳的AM1.5d ASTM G173-03光谱下的特性。测量在弗劳恩霍夫ISE CalLab进行。信贷:弗劳恩霍夫ISE

Soitec董事长兼首席执行官安德烈·雅克·奥伯顿-赫韦(André-Jacques Auberton-Hervé)表示:“这一世界纪录在不到4个月的时间内将我们的效率水平提高了1个多点,这表明了我们依赖Soitec键合技术和专业知识的四结太阳能电池设计的巨大潜力。”。“这证实了实现更高效率的路线图的加速,这是我们自己的CPV系统竞争力的关键贡献者。我们为这一成就感到非常自豪,这证明了我们的合作非常成功。”

“这一新的记录值增强了在我们与Soitec和Fraunhofer ISE合作的框架内开发的直接半导体键合方法的可信度。我们对这一新结果感到非常自豪,它证实了先进III-V半导体加工太阳能技术的广阔道路,”Leti首席执行官Laurent Malier表示。

太阳能电池效率达到44.7%,创世界纪录
四结太阳能电池的外部量子效率。测量在弗劳恩霍夫ISE CalLab进行。信贷:弗劳恩霍夫ISE

集中器模块由Soitec公司生产(成立于2005年,名称为Concentrix Solar,是Fraunhofer ISE的子公司)。这种特别高效的技术用于太阳能位于阳光充足的地区,直接辐射率很高。目前,Soitec在意大利、法国、南非和加利福尼亚等18个不同国家拥有CPV装置。

引用:太阳能电池效率达到44.7%的世界纪录(2013年9月24日)2024年5月8日检索来自https://phys.org/news/2013-09-world-solar-cell-efficiency.html
本文件受版权保护。除了出于私人学习或研究的目的进行公平交易外未经书面许可,可复制该部分。内容仅供参考。

进一步探索

聚光太阳能电池,世界最高转换效率44.4%

1股份

对编辑的反馈