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叠层钙钛矿电池技术


叠层太阳能电池是突破单结太阳能电池Shockley-Queisser (S-Q) 效率极限的重要策略,具有降低每瓦电成本的潜在优势。

钙钛矿可以通过改变材料成分来调整以响应太阳光谱中的不同颜色,并且各种配方都表现出高性能。这种灵活性允许钙钛矿与另一种不同调谐的吸收材料相结合,以从同一设备提供更多能量。这被称为串联设备架构。使用多种光伏材料使串联设备的潜在功率转换效率超过 33%,这是单结光伏电池的理论极限。钙钛矿材料可以调整以利用硅光伏材料不能非常有效地利用的太阳光谱部分,这意味着它们可以成为出色的混合串联伙伴。也可以将两个不同成分的钙钛矿太阳能电池组合起来,以产生钙钛矿-钙钛矿串联。钙钛矿-钙钛矿串联在移动、灾难响应和国防作战领域可能特别具有竞争力,因为它们可以制成具有高功率重量比的灵活、轻便的设备。

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目前,钙钛矿/晶硅叠层电池的认证效率已超过29.0%, 超过单结晶硅电池的最高效率。对叠层电池而言,在实现高光电转换效率的同时,电池增加成本低于0.1/W,总体而言将大大降低发电成本,加快国家“平价上网”的历史进程。

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