華盛頓，2021 年 8 月 17 日——世界上許多國家都致力于減少排放或?qū)崿F(xiàn)凈零排放，以實(shí)現(xiàn)聯(lián)合國的氣候目標(biāo)，即到 2050 年將溫度升高保持在 1.5 攝氏度以下?？稍偕茉醇夹g(shù)，尤其是太陽能小組，將在實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)方面發(fā)揮重要作用。
為了充分利用太陽光——世界上最豐富的能源資源——的潛力，科學(xué)家們幾十年來一直在努力最大限度地提高可以從太陽中提取的能量。在 AIP Publishing 出版的《應(yīng)用物理快報(bào)》中，牛津光伏的研究人員描述了如何將金屬鹵化物鈣鈦礦與傳統(tǒng)硅配對(duì)產(chǎn)生更強(qiáng)大的太陽能電池，克服單獨(dú)使用硅電池的 26% 實(shí)際效率限制。
“我們認(rèn)為鈣鈦礦是硅串聯(lián)系統(tǒng)的完美搭檔，”作者勞拉米蘭達(dá)佩雷斯說。
從材料的角度來看，鈣鈦礦滿足光伏電池的所有光電要求，并且可以使用現(xiàn)有工藝制造。這些特性使鈣鈦礦成為硅技術(shù)的完美即插即用補(bǔ)充，因?yàn)樗梢宰鳛橐粚映练e到傳統(tǒng)的硅太陽能電池上。
Miranda Pérez 說：“我們正在通過不斷創(chuàng)造世界紀(jì)錄的效率證明鈣鈦礦-硅串聯(lián)技術(shù)的潛力，我們目前的記錄為 29.52%。”
鈣鈦礦材料的元素組成在現(xiàn)有供應(yīng)鏈中很容易獲得，為快速擴(kuò)大技術(shù)規(guī)模以實(shí)現(xiàn)應(yīng)對(duì)氣候變化所需的雄心勃勃的太陽能目標(biāo)提供了明確的途徑。此外，鈣鈦礦-硅串聯(lián)電池的更高功率輸出可以抵消生產(chǎn)光伏電池所需的高純度硅所體現(xiàn)的碳足跡。
因此，研究人員發(fā)現(xiàn)，將鈣鈦礦添加到現(xiàn)有的硅光伏器件上是提高硅性能的最快方法，因?yàn)樗@過了與引入全新技術(shù)相關(guān)的行業(yè)中斷。研究人員專注于串聯(lián)太陽能電池已有七年之久，該集團(tuán)現(xiàn)在非常接近在德國勃蘭登堡的工廠開始大規(guī)模商業(yè)生產(chǎn)。
Miranda Pérez 說：“我們希望幫助人們了解鈣鈦礦-硅串聯(lián)技術(shù)在提高太陽能裝置效率并幫助世界實(shí)現(xiàn)為所有人提供可持續(xù)能源的目標(biāo)方面的巨大潛力。”
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