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。”