美國(guó)能源部下屬的國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室（NREL）與瑞士電子與微技術(shù)中心（CSEM）的科學(xué)家共同開發(fā)出雙結(jié)III-V族/硅太陽(yáng)能電池，將非集中太陽(yáng)光（1個(gè)太陽(yáng)強(qiáng)度下）轉(zhuǎn)化為電能的效率創(chuàng)造了新紀(jì)錄，該成果發(fā)表在“太陽(yáng)電池效率表”上。

達(dá)到29.8%新轉(zhuǎn)換效率記錄的太陽(yáng)電池是NREL將兩種電池堆積構(gòu)成的，其中上部分是由NREL開發(fā)的磷化銦鎵（GaInP）太陽(yáng)電池；下部分是由CSEM采用硅異質(zhì)結(jié)（SHJ）技術(shù)開發(fā)的晶體硅電池。

NREL高級(jí)研究員戴維·楊稱，“這是機(jī)械堆疊類電池的記錄，雙結(jié)器件的性能超過(guò)了晶體硅太陽(yáng)能電池29.4%的理論極限。”

在標(biāo)準(zhǔn)太陽(yáng)光照下，GaInP／SHJ串聯(lián)電池的效率高達(dá)29.8%。圖片：GaInP／SHJ串聯(lián)電池的效率高達(dá)29.8%的標(biāo)準(zhǔn)光照下的太陽(yáng)。

楊是論文《GaInP／Si雙結(jié)太陽(yáng)能電池在1個(gè)太陽(yáng)下效率實(shí)現(xiàn)29.8%》（發(fā)表在IEEE光伏期刊上）的共同作者。來(lái)自NREL的合作作者還有斯蒂芬妮·埃西希，邁爾斯·斯坦納，約翰·蓋斯，斯科特·沃德，湯姆·莫里亞蒂，文森佐·拉薩爾維亞和保羅·斯坦丁斯。埃西希在第五次國(guó)際晶體硅光伏會(huì)議上發(fā)表了一篇題為“30%高效GaInP／Si疊層太陽(yáng)能電池的進(jìn)展”，受到CSEM的關(guān)注。

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“硅異質(zhì)結(jié)技術(shù)是當(dāng)今疊層太陽(yáng)能電池中應(yīng)用的最高效硅技術(shù)。”CSEM光伏活動(dòng)負(fù)責(zé)人克里斯托弗·巴里夫稱。

“CSEM與NREL的科學(xué)家已證明底部使用硅異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)電池的串聯(lián)電池，頂部采用高性能電池，如NREL研發(fā)的GaInP太陽(yáng)電池，可以實(shí)現(xiàn)30%的效率。”據(jù)CSEM晶體硅活動(dòng)經(jīng)理馬蒂厄·迪斯貝斯稱。

取得這項(xiàng)記錄的關(guān)鍵是CSEM提出的新型雙結(jié)太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。首次合作的結(jié)果進(jìn)一步表明，通過(guò)組合NREL和CSEM的太陽(yáng)能電池可以實(shí)現(xiàn)更高的效率。

該項(xiàng)研究工作的資金來(lái)自美國(guó)能源部辦公室能源效率和可再生能源太陽(yáng)計(jì)劃（旨在實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能比傳統(tǒng)能源完全具有成本競(jìng)爭(zhēng)力）以及瑞士聯(lián)邦和nano-tera.ch倡議。（工業(yè)和信息化部電子科學(xué)技術(shù)情報(bào)研究所張慧）

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