近日,中國長江三峽集團科學技術研究院(簡稱三峽科研院)與杭州纖納光電科技有限公司(簡稱纖納)聯(lián)合開發(fā)的鈣鈦礦-晶硅四端子疊層組件,經泰爾實驗室(嘉興)測試認證,在面積約為20cm2的組件上獲得了26.63%的光電轉換效率,該結果是目前全球四端子疊層組件轉換效率的最好成績。
此次檢測的疊層組件結構是由鈣鈦礦組件和PERC晶硅組件疊加而成。其中鈣鈦礦組件作為頂電池,貢獻了16.86%的效率,PERC晶硅組件作為底電池,貢獻了9.77%的效率。該結果有力地證明了鈣鈦礦光伏技術可廣泛適配于傳統(tǒng)PERC單晶硅電池,在成本可控的情況下,使得大面積疊層電池的模組效率與晶硅電池的實驗室效率非常接近,高達26.63%。
四端子鈣鈦礦-晶硅疊層組件是在晶硅組件上疊加鈣鈦礦組件,使入射光依次通過鈣鈦礦頂電池和晶硅底電池,實現(xiàn)對入射光利用率和轉換率的最大化,在相同的面積上獲得更好的發(fā)電功率。四端子疊層的頂電池和底電池無需電流匹配,對光譜的包容性強、弱光性好,失配電流損失低,可增加組件日均發(fā)電時長,從而使得光電轉換效率更高。當前,大部分研究都基于實驗室面積的疊層電池(<1cm2),大面積疊層技術的產業(yè)化仍有諸多問題亟待解決。
疊層太陽能技術是一種可以獲得更高光電轉換效率,同時降低傳統(tǒng)光伏發(fā)電成本的有效途徑。硅太陽能電池能有效吸收紅外光,鈣鈦礦太陽能電池能有效利用高能量的紫外和可見光。通過疊層架構將這兩種電池技術相結合,可獲得更高的光電轉換效率,降低度電成本。該技術路線的理論轉換效率可達到40%以上。
此前,為進一步加快鈣鈦礦疊層技術的研發(fā)和工業(yè)化進程,三峽科研院與纖納已在高效鈣鈦礦-晶硅疊層電池及組件研發(fā)、規(guī)?;a、疊層產品的電站應用等方向達成多維度合作。
作為全球知名的鈣鈦礦光伏科技企業(yè),纖納自2017年第一次突破鈣鈦礦組件全球最高效率后,至今已7次刷新世界紀錄。2021年年末,纖納更是以21.4%的鈣鈦礦小組件穩(wěn)態(tài)效率和14.4%的有機光伏小組件穩(wěn)態(tài)效率獲得了《Solar cell efficiency tables》的雙料冠軍。
據(jù)悉,纖納的100MW鈣鈦礦產線即將建成,計劃于2022年第一季度實現(xiàn)規(guī)模化量產。未來,三峽科研院和纖納會持續(xù)研發(fā)、持續(xù)輸出更多創(chuàng)新產品,加速鈣鈦礦太陽能電池的發(fā)展。
四端子鈣鈦礦-晶硅疊層組件是在晶硅組件上疊加鈣鈦礦組件,使入射光依次通過鈣鈦礦頂電池和晶硅底電池,實現(xiàn)對入射光利用率和轉換率的最大化,在相同的面積上獲得更好的發(fā)電功率。四端子疊層的頂電池和底電池無需電流匹配,對光譜的包容性強、弱光性好,失配電流損失低,可增加組件日均發(fā)電時長,從而使得光電轉換效率更高。當前,大部分研究都基于實驗室面積的疊層電池(<1cm2),大面積疊層技術的產業(yè)化仍有諸多問題亟待解決。
優(yōu)勢疊加,降本增效

鈣鈦礦-晶硅疊層結構示意圖
疊層太陽能技術是一種可以獲得更高光電轉換效率,同時降低傳統(tǒng)光伏發(fā)電成本的有效途徑。硅太陽能電池能有效吸收紅外光,鈣鈦礦太陽能電池能有效利用高能量的紫外和可見光。通過疊層架構將這兩種電池技術相結合,可獲得更高的光電轉換效率,降低度電成本。該技術路線的理論轉換效率可達到40%以上。
開啟“單+疊”的雙重未來
此前,為進一步加快鈣鈦礦疊層技術的研發(fā)和工業(yè)化進程,三峽科研院與纖納已在高效鈣鈦礦-晶硅疊層電池及組件研發(fā)、規(guī)?;a、疊層產品的電站應用等方向達成多維度合作。

纖納代表 顏步一博士(左) 三峽科研院代表 劉冬雪博士(右)
作為全球知名的鈣鈦礦光伏科技企業(yè),纖納自2017年第一次突破鈣鈦礦組件全球最高效率后,至今已7次刷新世界紀錄。2021年年末,纖納更是以21.4%的鈣鈦礦小組件穩(wěn)態(tài)效率和14.4%的有機光伏小組件穩(wěn)態(tài)效率獲得了《Solar cell efficiency tables》的雙料冠軍。
據(jù)悉,纖納的100MW鈣鈦礦產線即將建成,計劃于2022年第一季度實現(xiàn)規(guī)模化量產。未來,三峽科研院和纖納會持續(xù)研發(fā)、持續(xù)輸出更多創(chuàng)新產品,加速鈣鈦礦太陽能電池的發(fā)展。