钙钛矿硅串联太阳能电池的效率跃升了

硅大部分将太阳光的红色部分转化为电，而钙钛矿化合物则主要利用光谱的蓝色部分。因此，由堆叠的硅和钙钛矿制成的串联太阳能电池比单独的单个电池可实现更高的效率。

HZB Institute PVcomB的Bernd Stannowski教授和HZB的Helmholtz年轻研究者小组(YIG)负责人Steve Albrecht教授已经在多个场合联合创下了单片串联 太阳能电池的新记录。在2018年底，研究团队展示了一种由硅制成的串联式太阳能电池以及钙钛矿金属卤化物，其效率达到了25.5%。然后，牛津光伏有限公司宣布其价值为28%。

现在，HZB团队可以报告下一条记录。价值29.15%的产品已于1月24日星期五通过弗劳恩霍夫太阳能系统研究所(ISE)的认证，现在出现在国家可再生能源实验室(NREL)的图表中。自1976年以来，NREL图表一直在追踪几乎所有类型的太阳能电池的效率水平。钙钛矿化合物自2013年以来才被包括在内，自那时以来，此类材料的效率比任何其他材料都有所提高。

“我们与考纳斯工业大学的Vytautas Getautis教授小组合作，为此电池开发了一种特殊的电极接触层，并且还改善了中间层，” Albrecht小组的博士生EikeKöhnen和Amran Al-Ashouri解释说。新的电极接触层还允许HZB HySPRINT实验室改善钙钛矿化合物的组成。这种化合物现在在串联太阳能电池中发光时更稳定，并改善了顶部和底部电池贡献的电流平衡。硅底部电池来自Stannowski小组，并具有特殊的氧化硅顶层，用于光学耦合顶部和底部电池。

原则上，用于实现此一平方厘米单元的所有过程也都适用于大表面积。如初步测试所示，借助真空沉积工艺扩大规模是非常有希望的。

由硅和钙钛矿制成的串联电池的实际实用效率极限约为35%。接下来，HZB团队希望打破30%的效率壁垒。Albrecht解释说，有关此问题的初步想法已经在讨论中。