Imec nhận ra hiệu suất 18.6% gần pin mặt trời perovskite trong suốt

Cập nhật: ngày 27 tháng 2021 năm XNUMX
Imec nhận ra hiệu suất 18.6% gần pin mặt trời perovskite trong suốt

Khi được kết hợp trong một cấu hình song song bốn đầu cuối với một tế bào silicon tinh thể Panasonic (c-Si) hiệu quả hoặc với một tế bào CIGS linh hoạt Miasolé, mang lại hiệu suất chuyển đổi điện năng kỷ lục mới lần lượt là 28.7% và 27.0%.

Tandem công nghệ đưa ra một lộ trình khả thi và hấp dẫn để tăng hiệu quả của các mô-đun và pin mặt trời thương mại. Bốn thiết bị đầu cuối song song cho phép xây dựng dựa trên kinh nghiệm và thực tiễn đã có sẵn trong ngành. Ngoài ra, bốn thiết bị song song perovskite/c-Si cuối cùng có thể được áp dụng rộng rãi và, ví dụ, rất có lợi khi kết hợp với pin mặt trời c-Si hai mặt, tùy thuộc vào suất phản chiếu thực tế, có thể dễ dàng đạt được tổng mật độ phát điện cao là 320 W/mXNUMX.

Để đạt được bước đột phá này, các chuyên gia trong quá trình xử lý pin mặt trời perovskite và tối ưu hóa hiệu suất của các đối tác Solliance là TNO, imec / EnergyVille và TU / e đã được kết hợp để phát triển pin mặt trời perovskite trong suốt có tia hồng ngoại cao và hiệu quả với hiệu suất 18.6%.

Pin mặt trời perovskite này được kết hợp với các kiến ​​trúc khác nhau của pin mặt trời đáy và thậm chí với các công nghệ tế bào khác nhau, chứng tỏ khả năng ứng dụng rộng rãi của phương pháp tiếp cận song song 4 đầu cuối:

  • với một tế bào silicon Hetero Junction (SHJ) c-Si Interdigised Back Contact (IBC) nguyên mẫu của Panasonic, đã thu được hiệu suất song song kỷ lục là 28.7%;
  • với tế bào SHJ c-Si Metal Wrap Through (MWT) thương mại của Choshu Industry and Co, do TNO phát triển, đã thu được hiệu suất song song là 28.2%;
  • với một tế bào thương mại c-Si Passivated Emitter and Rear Contact (PERC) của Solarlab Aiko Europe GmbH, đã đạt được hiệu suất song song là 27.7%;
  • với tế bào CIGS linh hoạt được tối ưu hóa khoảng cách vùng cấm của MiaSolé, hiệu suất song song kỷ lục là 27.0% đã được thực hiện.

Tất cả những kết quả này đều là những cải tiến hiệu quả tuyệt đối hơn 1.5% so với các bản ghi trước đó thu được trong sự hợp tác của Solliance.

Pin mặt trời perovskite quy mô phòng thí nghiệm có kích thước 9 mm2. Phép đo hiệu suất của bốn đầu cuối song song được thực hiện theo một quy trình được chấp nhận chung.

“Hiệu suất này đạt được bằng cách điều chỉnh các đặc tính quang điện của pin mặt trời perovskite để phù hợp hơn với các đặc tính quang học của tế bào đáy”. Tiến sĩ Dong Zhang của TNO / Solliance nói. “Tiếp theo, chúng tôi xác định các yếu tố tổn thất trong cấu hình bốn thiết bị đầu cuối và giảm thiểu các yếu tố này từng bước. Cuối cùng, chúng tôi đã tối ưu hóa việc quản lý ánh sáng của thiết bị song song hoàn chỉnh, nói cách khác, chúng tôi đã tối đa hóa khả năng hấp thụ ánh sáng trong pin mặt trời song song ”.

Tiến sĩ Mehrdad Najafi của TNO cho biết: “Những kết quả xuất sắc này tạo nền tảng cho giai đoạn tiếp theo trong quá trình phát triển, bao gồm nâng cấp khu vực và các quy trình.” và duy trì hiệu suất tương tự đang được phát triển bởi các đối tác Solliance TNO và imec / EnergyVille. ”, Tiến sĩ Najafi kết luận.