Imec menyedari 18.6% cekap hampir sel solar perovskite lutsinar

Kemas kini: 27 April 2021
Imec menyedari 18.6% cekap hampir sel solar perovskite lutsinar

Apabila digabungkan dalam konfigurasi tandem empat terminal dengan sel silikon kristal Panasonic (c-Si) yang efisien atau dengan sel CIGS fleksibel Miasolé, memberikan kecekapan penukaran kuasa rekod baru masing-masing 28.7% dan 27.0%.

Tandem teknologi menawarkan laluan yang berdaya maju dan menarik untuk meningkatkan kecekapan sel suria komersial dan modul. Empat tandem terminal membolehkan untuk membina pengalaman dan amalan yang sedia ada dalam industri. Di samping itu, empat tandem perovskite/c-Si terminal boleh digunakan secara meluas dan, sebagai contoh, sangat berfaedah dalam kombinasi dengan sel solar c-Si dwimuka yang, bergantung pada albedo sebenar, boleh dengan mudah mencapai jumlah ketumpatan penjanaan kuasa setinggi. sebagai 320 W/m².

Untuk kejayaan ini, kepakaran dalam pemprosesan sel suria perovskite dan pengoptimuman prestasi rakan Solliance TNO, imec / EnergyVille dan TU / e digabungkan untuk mengembangkan sel solar perovskite telus inframerah yang cekap dan sangat dekat dengan kecekapan 18.6%.

Sel suria perovskite ini digabungkan dengan seni bina sel suria bawah yang berbeza dan bahkan dengan teknologi sel yang berbeza, yang menunjukkan penerapan pendekatan tandem 4 terminal yang luas:

  • dengan prototaip c-Si Interdigitated Back Contact (IBC) Silicon Hetero Junction (SHJ) sel Panasonic, kecekapan tandem rekod sebanyak 28.7% diperoleh;
  • dengan sel SHJ c-Si Metal Wrap Through (MWT) komersial Choshu Industry and Co, yang dikembangkan oleh TNO, kecekapan bersamaan sebanyak 28.2% diperoleh;
  • dengan sel C-Si Passivated Emitter and Rear Contact (PERC) komersial Solarlab Aiko Europe GmbH, kecekapan bersamaan 27.7% dicapai;
  • dengan jurang band sel CIGS fleksibel MiaSolé yang dioptimumkan, kecekapan bersamaan 27.0% dapat dicapai.

Semua hasil ini adalah lebih daripada 1.5% peningkatan kecekapan mutlak dari rekod sebelumnya yang diperoleh dalam kerjasama Solliance.

Sel suria perovskite skala makmal mempunyai ukuran 9 mm2. Pengukuran prestasi empat tandem terminal dilakukan mengikut prosedur yang diterima umum.

"Prestasi ini dicapai dengan menyesuaikan sifat opto-elektrik sel solar perovskite agar lebih sesuai dengan sifat optik sel bawah." kata Dr. Dong Zhang dari TNO / Solliance. “Seterusnya, kami menentukan faktor kerugian dalam konfigurasi empat terminal dan meminimumkan langkah demi langkah ini. Akhirnya, kami mengoptimumkan pengurusan cahaya peranti tandem lengkap, dengan kata lain, kami memaksimumkan penyerapan cahaya di sel suria tandem. "

"Hasil yang sangat baik ini menjadi dasar untuk fasa berikutnya dalam pengembangan, yang meliputi peningkatan wilayah dan prosesnya.", Kata Dr Mehrdad Najafi dari TNO / (gambar), "saat ini, proses peningkatan kos rendah untuk modul area besar dan mengekalkan prestasi yang sama sedang dikembangkan oleh rakan Solliance TNO dan imec / EnergyVille. ”, menyimpulkan Dr Najafi.