科技前沿:硅电池效率冲击45%,发现TOPCon电池降解隐患!

Source:光伏见闻

新南威尔士大学(UNSW)悉尼分校研究团队借助 “单线态裂变” 技术,将硅太阳能电池的理论效率极限提升至约45%,相关成果由团队Omega Silicon发表于《ACS Publications》。

“单线态裂变” 是指单个光子分裂为两个能量包,可使太阳能输出翻倍。此次研究中,团队在传统硅电池上添加有机材料DNPD层,当阳光照射时,高能光子可产生两个可用能量包,进而提升发电效率。

此前,类似研究曾采用材料并四苯,但该材料在空气和湿气中易降解,难以实用。而DNPD在户外实际环境中兼具稳定性与性能,成功解决这一难题。UNSW化学学院博士后Ben Carwithen表示,这是该技术在实际系统中应用的首批有效证明。该研究建立在UNSW化学学院院长Tim Schmidt团队十余年的研究基础上。

其团队曾利用磁场揭示单线态裂变的关键路径,为材料和结构优化提供了理论支撑。Tim Schmidt解释,普通太阳能电池中蓝光的多余能量多以热损耗,“单线态裂变” 可将其转化为电能。这项研究是澳大利亚提升太阳能效率与经济性举措的一部分。此前,UNSW与隆基还发现,TOPCon电池背面的SiN层接触钠基盐时易发生化学降解,导致开路电压大幅下降。