提高在多结太阳能电池中的效率,而不是必须去

- 编辑:森源光伏网 -

提高在多结太阳能电池中的效率,而不是必须去

多结太阳能电池是市场上最高效的太阳能电池,也是最昂贵的太阳能电池。北卡罗来纳州立大学的研究团队在一篇论文中详细介绍了一种利用现成的半导体材料制造多结太阳能电池的新方法,从而开发出低成本、高效率、多用途的多结太阳能电池。
多结太阳能电池是目前市场上最高效的电池,其光电转换效率高达45%。多结太阳能电池是将不同带隙的半导体材料相互叠加而成。对于不同的半导体材料,它们对光带的响应区域是不同的。许多材料使电池吸收不同波长的太阳辐射。然而,多结太阳能电池的生产成本远高于低效太阳能电池。
 
领导这项研究的北卡罗来纳州电气和计算机工程教授SalahBedair说。我们希望以合理的成本生产出高效的多结太阳能电池。目前,晶体硅太阳能电池非常受欢迎,因为这种材料的效率约为20%,成本约为多结太阳能电池成本的十分之一。而其他低成本、高效率的材料也越来越受欢迎。我们可以利用现有的材料和技术来制造多结太阳能电池,这将很快实现。
 
然而,你不能简单地把不同的太阳能电池堆在一起。不同材料的太阳能电池具有不同的结构,因此电荷不能通过它们形成电流。通常,多结太阳能电池自下而上的结构是:基板、底电池、隧道二极管、顶电池和反反射层。为了解决多结太阳能电池中的电流问题,传统的方法是利用重掺杂金属在层间形成隧道结,通过量子隧道效应在层间传导电流。然而,这种方法增加了制造多结太阳能电池的成本,使问题更加复杂。
 
Bedair和他的团队已经开发出一种更简单的方法,将金属连接到由不同材料制成的太阳能电池上。在概念验证方面,研究小组将砷化镓太阳能电池与晶体硅太阳能电池的顶部结合起来进行验证。
 
在多结太阳能电池中,隧道结是通过金属与金属的连接进行电气连接的。在我们的系统中,铟薄膜是捷径之一。单个电池的现有金属触点被铟薄膜覆盖,在室温和低压下容易粘合。结果表明,两种传统的太阳能电池通过铟膜键合实现机械堆叠和电气连接,从而形成多结太阳能电池。
 
通过这项技术。我们可以使用现有的常规解决方案来优化解决方案,而无需开发其他新技术;制造商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,而无需开发新产品。