北京
中國新型太陽能電池技術通過修復疊層面板的漏電問題，實現33%的效率。
中國的一個科學家團隊開發出一種靶向鈍化技術，可顯著提升鈣鈦礦/硅疊層太陽能電池的性能。這一新進展有望幫助突破鈣鈦礦/硅疊層太陽能電池板商業化的一個關鍵障礙。
這類電池是新一代光伏技術，將鈣鈦礦太陽能電池疊放在傳統硅太陽能電池之上，以捕捉更多太陽光譜，實現比純硅電池更高的效率。
中國的新型太陽能電池配方
在這項新技術中，研究人員著力緩解因在工業硅襯底上沉積鈣鈦礦層不均勻而導致的漏電問題。
鈣鈦礦/硅疊層電池將高效捕捉高能光子的鈣鈦礦頂電池，疊放在針對低能光優化的硅底電池之上。
這種結構在理論上可以超越單結硅電池的效率極限，最終有望催生更輕、更強大的太陽能電池，使該技術更易普及和推廣。
太陽能電池中使用的工業硅片通常具有金字塔絨面，以減少反射并增強光吸收。這種紋理對傳統硅電池雖然有效，但卻使均勻涂覆鈣鈦礦變得困難，從而產生容易導致局部漏電流的缺陷位點，進而降低整體效率和穩定性。
中國科學院寧波材料技術與工程研究所的科研人員，與蘇州大學和江蘇省泰州學院的同事合作，設計出一種峰位選擇性鈍化策略來解決這一難題。
他們以聚苯乙烯納米球為模板，僅在硅金字塔的頂峰處施加一層薄薄的氧化鋁絕緣層。這種方法能阻斷漏電通道，同時不影響有效電荷傳輸所需的大部分表面。
一種簡單的策略
為了測試該技術，團隊使用了一個有效面積約為1平方厘米的器件，獲得了約33%的光電轉換效率。在測試中，該電池在持續運行1000小時后仍保持約90%的初始效率，顯示出強勁的工作穩定性。
據官方媒體報道，該研究的通訊作者葉繼春表示：“這一策略簡單且與現有工業生產線兼容，使鈣鈦礦/硅疊層太陽能電池向商業應用又邁進了一步。”
全球太陽能產業正尋求突破大規模生產硅組件約22%-24%的效率區間，以實現更高效率。
疊層架構是最有前景的路線之一。然而，由于在絨面襯底上存在界面和沉積難題，這類電池的規?；恢鳖H具挑戰。
新方法僅在缺陷最嚴重的地方進行鈍化，避免了常見的大面積表面處理所帶來的性能取舍。它與現有制造工藝的兼容性有望加速其應用，并可能降低用于大型電站、屋頂以及特殊場景的高性能太陽能裝置的成本。
盡管實驗室結果令人鼓舞，但仍需進一步研究，以在更大尺寸和各種環境條件下驗證其性能。
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