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独家翻译 | 研究人员创造低成本多结太阳能电池生产方法

日期:2019-06-26    来源:国际能源网

国际太阳能光伏网

2019
06/26
10:10
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关键词: 太阳能电池 多结太阳能电池 太阳能市场 光伏电池组件 太阳能电池

   国际太阳能光伏网讯:多结太阳能电池是现如今市场上太阳能电池种类中效率最高,也是生产成本最高的太阳能电池。
 
  在一份概念验证论文中,北卡罗莱纳州立大学研究人员详细介绍了一种使用现成组件制造多结太阳能电池的新方法,这种方法可以降低制造成本,提高效率,用于多种应用。
 
  多结太阳能电池(叠层太阳能电池)是目前市场上最高效的电池,可将45%的太阳能转化为电力。这些电池由不同能带隙的半导体叠加制成,因此这种电池可以吸收不同波长的太阳能辐射。然而,这种电池相比效率较低的薄膜太阳能电池生产成本要昂贵的多。
 
  北卡罗莱纳州立大学电力和计算机工程杰出教授Salah Bedair表示:“我们想要创造成本合理的高效太阳能电池。硅基薄膜太阳能电池非常受欢迎,因为这种材料有20%的转化率,制造成本仅是多结太阳能电池的十分之一。而且,其它低成本低效的材料也很受欢迎。”
 
  但是,你不能仅是将不同的太阳能电池叠加到一起,因为不同的材料在结构上是互不相容的,所以就会抑制力电荷的通过,影响收集。为解决这种问题,多结太阳能电池使用大量掺杂金属在不同层面间创造隧道结,这给多结太阳能电池的制造增加了巨大的成本和复杂性。
 
  Bedair和他的团队研发了一种更简单的方法,利用金属间键合,连接不同材料的太阳能电池。在概念验证中,团队将砷化镓太阳能电池叠加到了硅太阳能电池上。
 
  Bedair表示:“在多结太阳能电池中,隧道结使得电子可以像金属跟金属之间一样连接。在我们的系统中,铟是实现这一目标的捷径。包裹着铟薄膜的电池金属接触点。铟膜可以在室温、低压的情况下轻易的连接。结果是由两种不同材料制成的太阳能电池可以叠加在一起,并可电力连通。通过这项技术,我们可以利用廉价的,现有的解决方案制造多结太阳能电池,而不用开发新的技术。制造商只需对现有产品稍加调整,就能提高多结太阳能电池的效率。”
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