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有前景吗?现有太阳能电池制多结太阳能电池

光伏电池组件  来源:光伏领跑者创新论坛    2019/7/3 14:05:05  我要投稿  

北极星太阳能光伏网讯:多结太阳能电池是由多种不同半导体材料制成的p-n结太阳能电池。每种材料的p-n结将吸收不同波段的太阳光,多种半导体材料的使用使电池对光波长的吸收范围变得更宽,从而提高太阳能电池的光电转换效率

(来源:微信公众号“光伏领跑者创新论坛” ID:PV_top-runner_forum)

多结太阳能电池是目前市场上最高效的太阳能电池类型,也是价格最昂贵的太阳能电池类型。在北卡罗来纳州立大学研究团队的论文中,研究人员详细介绍了使用现成半导体材料来制造多结太阳能电池的新方法,从而研发出具有多种用途的低成本、高效率的多结太阳能电池。

多结太阳能电池是目前市场上最高效的电池,它们的光电转换效率高达45%。多结太阳能电池是通过将具有不同带隙的半导体材料堆叠在彼此之上来制成的,针对不同的半导体材料,其对光波段的响应区域不同,多种材料使得电池可吸收不同波长的太阳辐射。然而,与效率较低的太阳能电池相比,多结太阳能电池的生产成本要高出许多。

该研究的主要负责人,北卡罗来纳州电气和计算机工程教授Salah Bedair说。“我们希望以合理的成本制造出高效率的多结太阳能电池,目前晶硅太阳能电池非常受欢迎,因为该材料的效率约为20%,成本约为多结太阳能电池成本的十分之一。并且其它低成本、高效率的材料也越来越受欢迎。我们可以利用这种现有材料和技术制造多结太阳能电池,这个目标我们将很快实现。”

然而,你不能简单地将不同的太阳能电池堆叠在一起,不同材料的太阳能电池在结构上是不同的,因此电荷不能流过它们形成电流。通常多结太阳能电池结构从底部到顶层分别为:基板、底部电池胞、穿隧二极管、顶部电池胞与抗反射层。为了解决当前多结太阳能电池中的问题,常规方法是使用重掺杂金属在各层之间形成隧道结,通过量子隧穿效应导通层与层之间的电流。不过这种方法增加了多结太阳能电池制造的费用支出,并使问题变得更加复杂。

Bedair和他的研究团队开发了一种更简单的方法,利用金属间的键合来粘合由不同材料制成的太阳能电池。在概念验证中,该团队在晶硅太阳能电池上部粘合砷化镓太阳能电池来验证。

Bedair说:“在多结太阳能电池中,隧道结通过金属与金属的连接实现电气贯通,在我们的系统中,铟膜是其中的捷径”。单个电池的现有金属触点被铟膜覆盖,铟膜在室温和低压的条件下容易实现粘合。这样做的结果就是两种常规太阳能电池通过铟膜粘合实现了机械堆叠和电气连接,从而制成了多结太阳能电池。

通过这种技术。我们可以利用现有的常规解决方案,对解决方案进行优化,而无需开发额外新技术;制造商们可以简单地调整现有产品,以提高其在多结太阳能电池中的效率,而不是必须去研发新产品。

原标题:有前景吗?现有太阳能电池制多结太阳能电池

投稿联系:陈女士 13693626116   QQ: 1831213786
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