來自弗勞恩霍夫太陽能系統研究所（Fraunhofer ISE）的科學家們成功制造出了一種效率達31.6%的鈣鈦礦硅基疊層太陽能電池。這款1平方厘米的太陽能電池具有獨特性，鈣鈦礦層被沉積在被稱為“混合制造工藝”的硅異質結太陽能電池上。
該團隊認為，成功地將這樣的疊層應用于制絨表面是這種太陽能電池工業生產的重要先決條件。
優化后的鈣鈦礦硅太陽能電池的掃描電子顯微鏡 (SEM) 圖像 圖源：公開網絡
工業硅太陽能電池通過微米級金字塔形紋理化處理來引導更多的陽光進入電池，并減少反射損失。以這種行業標準為基礎來制造鈣鈦礦硅基疊層太陽能電池，能夠帶來更高的能量產出，并促進新型電池類型與現有制造工藝的整合。
“然而，硅太陽能電池的金字塔形表面給鈣鈦礦硅基疊層電池的頂部電池帶來了挑戰，”弗勞恩霍夫ISE鈣鈦礦材料與界面組負責人Juliane Borchert博士解釋道，“實際上，我們需要一種特殊的方法來將鈣鈦礦層均勻地施加在制絨硅表面。我們實驗室正在研究一種結合了蒸鍍與濕化學沉積的混合工藝，以克服這一障礙。”
弗勞恩霍夫 ISE 的研究人員成功生產出 1 cm2 鈣鈦礦硅串聯太陽能電池，最高效率為 31.6%。對于底部子電池，他們使用了目前工業上使用的標準硅太陽能電池。圖源：公開網絡
弗勞恩霍夫ISE制造的這款疊層太陽能電池結合了“PrEsto”和“MaNiTU”兩個研究項目的成果，“PrEsto”和“MaNiTU”這兩個研究項目分別試圖研究新的鈣鈦礦硅疊層太陽能電池生產方法和材料，據報道Fraunhofer ISE的此項工作還得到了阿卜杜拉國王科技大學（KAUST）科學家的密切支持。其31.6%的效率也已由弗勞恩霍夫ISE的CalLab認證實驗室認證。
“為了達到這一效率，我們專注于鈣鈦礦頂部電池，特別是優化了鈣鈦礦層與電子傳輸層之間的鈍化效果，”Juliane Borchert補充道，“我們預計通過對硅底部電池的改進，效率還可以進一步提升。”
今年夏天，英國Oxford PV公司在歐洲Intersolar展會上推出了一款新組件，該組件也采用了鈣鈦礦電池，能量轉換效率達到26.6%。而今年早些時候， KAUST的研究人員開出了另一種新型鈣鈦礦疊層電池，其PCE略高，達到33.2%。
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