Tandem PV:到2030年,我们的钙钛矿太阳能电池板转换效率将创下37%的纪录。目前为30.4%。

Tandem PV是一家美国初创公司,它在传统光伏电池上叠加一层钙钛矿层,以此提升能量捕获效率。该公司目标是在2030年前将转换效率提高到37%,这一数值相当出色,因为美国国家可再生能源实验室(NREL)研发的顶级电池在实际使用条件下的转换效率仅为39.5%。
Tandem PV电池模块几乎可与NREL的电池相媲美
先来个趣闻:NREL已经不再叫NREL了,因为唐纳德·特朗普不喜欢在国家机构名称中使用“可再生”这个词。因此如今NREL被称为NRL,即落基山国家实验室(英文:National Lab of the Rockies)。那些不太聪明或因脑膜炎而智力受损的人可能会以为该机构开始从事地质学或旅游业了——显然,这种简单的手段就足以“隐藏”它的真实职能。但实际上,实际环境下的光伏电池效率纪录仍属于NREL(39.5%,来源)。
在理想条件下,整体效率最高的则是德国弗劳恩霍夫研究所研发的电池(47.6%;顶部第一和第二张图表):

Tandem PV这家初创企业决定挑战这一纪录。他们使用了带有自研导线的传统硅电池,并在其上涂覆了同样带有自研接头的钙钛矿电池,以此提升性能(即四端架构)。该电池以转换效率约为22%的Maxeon IBC电池作为基础,上层则覆盖了能够将8%的光线转化为能量的钙钛矿玻璃层。在2026年的当前阶段,该电池的整体转换效率为30.4%,但Tandem PV承诺即便没有新的科学突破,也能每年再提升2%的效率。

串联光伏电池。它由传统的硅基电池(黑色部分)以及添加了额外层结构的玻璃组成,这就是串联光伏结构。
这纯粹是一个工程问题,涉及在传统光伏电池上涂覆钙钛矿层(来源)。这样一来,到2030年就有可能实现37%的转换效率,也就是说能够将超过1/3的入射光转化为纯净的电能。这种额外的钙钛矿层已经在与PERC、TOPcon和HJT电池的搭配中得到过测试,因此最终用户可以选择自己偏好的技术。
这家初创公司同时宣布,两层钙钛矿结构可实现45%的理论最高转换效率,而三层结构时将光转换为能量的效率可达50%,这一数值超过了Fraunhofer-ISE所记录的纪录。需要补充的是,目前市面上最好的商用太阳能电池板的转换效率仅为25%左右。
实验性串联光伏电池 Tandem PV (c) Tandem PV
《Elektrowozu》编辑部备注:在查阅Tandem PV公司的新闻稿后可以发现,该公司仍在学习如何将钙钛矿材料涂覆在各种基底上。因此,这类“纯粹的工程限制”可能还会更多一些

文章评分
读者评分
[总计:1票 平均分:5]
不要错过新内容,点击并在Google News上关注Elektrowoz.pl。以下广告也可能让您感兴趣: