三结太阳能电池光电转换效率达到30.02%

科技日报（刘霞）瑞士科学家在最新一期《自然》杂志上发表研究报告，他们将钙钛矿和硅材料巧妙结合，创造出一种新型“三明治”太阳能电池结构。该电池的底层基于硅，中层和顶层沉积有钙钛矿薄膜。光电转换效率达到30.02%，远超此前认证记录27.1%。这种三结太阳能电池是由洛桑理工学院光伏与薄膜电子研究所和瑞士电子与微技术中心的科学家们创建的。最新进展归功于团队克服了两个瓶颈：上部钙钛矿电池电压不足和中部电池电流弱。在新型电池的研发过程中，团队引入了一种神奇的分子，引导钙钛矿完美生长钛矿晶体，消除了内部缺陷，并将电池的最大电压提高到1.4V。此外，团队开发了三步沉积工艺，显着提高了中间电池的近红外光吸收效率。此外，纳米颗粒嵌入硅基板和中间层之间，以智能地将多余的阳光反射回中间层，使电流加倍。目前，太阳能电池光伏转换效率的世界冠军被III-V族多结半导体太阳能电池占据（高达37%），其“价值”很高，每瓦电费是普通电池的1000倍，通常用于太空和卫星等聚光系统。这种新型电池可谓“前”平民的CIO，贵族的性能”，性能接近最优质的太空电池，而成本远低于III-V半导体s。这不仅为地面公共设施和家庭的太阳能技术打开了新的大门，而且预计也将在未来的太空应用中发挥作用。这一革命性的进步也为低成本钙钛矿太阳能电池树立了新的基准。该团队的下一步将集中于扩大制造、进行严格的耐久性测试并积极寻求商业产品的转换。
（编辑：朱晓倩）