近日，弗劳恩霍夫太阳能研究所(Fraunhofer ISE)和NWO-Institute AMOLF研究所开发出一种效率高达 36.1%的多结太阳电池，打破了硅基太阳电池的此前记录。

长期以来，硅基太阳电池一直是可再生能源领域的主流，但它们通常面临着29.4%的基本效率限制。

为了克服这一限制，研究人员提出了多结太阳电池的概念。在这种电池中，多层吸光材料相互堆叠，使每一层都能有效捕捉太阳光光谱的特定部分。

这种创新方法为大幅提高太阳电池效率提供了可能。

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这种创纪录的太阳电池结合了 "硅TOPCon "太阳电池(一种由 Fraunhofer ISE 研发的新型高效电池)和由磷化铟镓(GaInP)和砷化镓(GaInAsP)组成的两个半导体层(同样由 Fraunhofer ISE研发)。

堆叠的材料上还涂覆了由AMOLF开发并由两家研究机构联合制造的、精心设计的金属/聚合物纳米涂层。

设计中加入的背反射器增强了太阳电池内部的光捕获，标志着效率首次突破36%的里程碑。

这项成果是上周在里斯本举行的欧洲光伏太阳能大会(EU PVSEC)上公布的，并得到了Fraunhofer ICON计划的资助。

为新应用铺平道路

这些超高效太阳电池目前的生产成本比传统硅太阳电池高(传统硅太阳电池的效率通常达到27%)，潜在应用前景广阔。

研究人员解释称，在空间有限而大量太阳能发电必不可少的情况下，这种多结电池有望大显身手。这类应用的例子包括太阳能电动汽车、消费品和无人机。

创新的光管理设计也为其他类型的太阳电池带来了希望，例如硅钙钛矿多结太阳电池。

Fraunhofer ISE最近进行的另一项研究表明，由钙钛矿-钙钛矿-硅子电池组成的三结太阳电池潜力巨大。

今年2月，印度与Fraunhofer ISE在氢能和清洁能源技术方面建立了合作伙伴关系。