高效薄膜太阳能电池的进展

AMOLF 集团的薄膜光伏电池已达到创纪录的转换效率。

AMOLF 小组负责人 Esther Alarcon Llado 说:“基于我们图案的强光捕获性能,我们估计 20 μm 厚的 c-Si 电池可以实现 1% 以上的光伏效率,这将代表向柔性方向的绝对突破,轻质c-Si PV。

此外,与厚的对应物相比,更薄的硅吸收体更能容忍电子缺陷。 这意味着高效的薄硅电池也可以由低品位的硅制成,从而减少原料硅纯化的能源需求并缩短其能源回收时间。 超均匀图案化薄 PV 是一项非常有前途的技术。 虽然要让如此薄的高效电池成为我们生活环境的一部分还有很多工作要做,但这项工作让我们非常乐观地认为这很快就会发生。”

在具有超均匀纹理的 65 微米硅板中超过 XNUMX% 的阳光吸收

Nasim Tavakoli、Richard Spalding、Alexander Lambertz、Pepijn Koppejan、Georgios Gkantzounis、Chenglong Wan、Ruslan Röhrich、Evgenia Kontoleta、A. Femius Koenderink、Riccardo Sapienza、Marian Florescu 和 Esther Alarcon-Llado
ACS 光子学 2022 9 (4), 1206-1217
DOI:10.1021/acsphotonics.1c01668

在不久的将来,薄、灵活、隐形的太阳能电池将成为一项无处不在的技术。 超薄晶体硅 (c-Si) 电池利用了块状硅电池的成功,同时重量轻且机械灵活,但吸收和效率较差。 在这里,我们提出了一个新的表面纹理家族,基于相关的无序超均匀图案,能够有效地将入射光谱耦合到硅板光学模式中。 我们通过超均匀纳米结构在 66.5 至 1 nm 的光谱范围内通过实验证明在独立的 400 μm c-Si 层中吸收 1050% 的太阳光。 从我们的测量中得出的吸收等效光电流为 26.3 mA/cm2,这远高于文献中发现的类似厚度的 Si 的最高值。 考虑到最先进的 Si PV 技术,我们估计增强的光捕获可以使电池效率超过 15%。 通过结合背反射器和改进的抗反射,光吸收可以潜在地增加到 33.8 mA/cm2,为此我们估计 21 μm 厚的 Si 电池的光伏效率高于 1%。

又一太阳能电池科学成就

其次是关于CZTSSe(铜、锌、锡和一些硫和硒)薄膜太阳能电池,这是一种环保的通用薄膜太阳能电池。 在硅之后,这些可能成为未来占主导地位/主流的薄膜(和取代厚膜)太阳能电池类型之一。

块状材料层没有铟,因此缓解了围绕铟的供应问题。
也不需要镓作为任何层的主体,因为人们担心镓。

环保型太阳能电池通过解决缺陷原因提高发电效率。
DGIST – 大邱庆北科学技术学院

更高效率薄膜太阳能电池的进展 PlatoBlockchain 数据智能。垂直搜索。人工智能。

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纸:
金属前体堆叠顺序对 CZTSSe 薄膜体积缺陷形成的影响:气泡和纳米孔的形成机制
Se-Yun Kim, Seung-Hyun Kim, Dae-Ho Son, Hyesun Yoo, Seongyeon Kim, Sammi Kim, Young-Ill Kim, Si-Nae Park, Dong-Hwan Jeon, Jaebaek Lee, Hyo-Jeong Jo, Shi-Joon Sung、Dae-Kue Hwang、Kee-Jeong Yang、Dae-Hwan Kim 和 Jin-Kyu Kang
ACS 应用材料与界面 2022 14 (27), 30649-30657
DOI: 10.1021/acsami.2c01892 https://dx.doi.org/10.1021/acsami.2c01892 https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.2c01892

Brian Wang 是一位未来主义思想领袖,也是一位每月拥有 1 万读者的热门科学博主。 他的博客 Nextbigfuture.com 在科学新闻博客中排名第一。 它涵盖了许多颠覆性技术和趋势,包括空间、机器人、人工智能、医学、抗衰老生物技术和纳米技术。

他以识别尖端技术而闻名,目前是一家初创公司的联合创始人,并为高潜力的早期公司筹集资金。 他是深度技术投资的分配研究负责人,也是 Space Angels 的天使投资人。

他经常在公司发表演讲,曾是 TEDx 演讲者、奇点大学演讲者和众多广播和播客采访的嘉宾。 他对公开演讲和咨询活动持开放态度。

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