中國科研團隊刷新大面積全鈣鈦礦光電模組光電轉換效率世界紀錄
記者從南京大學獲悉,該校譚海仁教授課題組研製的大面積全鈣鈦礦光伏組件取得新突破,經國際權威第三方機構測試,其穩態光電轉化效率達24.5%,刷新此類組件的世界紀錄,也為後續產業化發展打下技術基礎。相關論文2月23日發表在國際學術期刊《科學》。 根據譚海仁介紹,鈣鈦礦是新型太陽能電池的重點研發方向之一。和傳統晶矽材料相比,鈣鈦礦光伏組件更輕、更薄,具有可彎曲、半透明等良好特性,應用場景更豐富。近年來,譚海仁研究團隊致力於研究鈣鈦礦,取得小面積電池光電轉換效率28%、大面積疊層組件光電轉換效率21.7%等成果。 「疊層組件由帶隙不同的子電池堆疊而成,窄帶隙子電池能夠吸收寬帶隙子電池吸收不了的光,理論上,疊層組件的光電轉換效率應該更高,21.7%這個結果顯然不能令人滿意。」論文共同第一作者、南京大學2019級直博生高寒告訴記者,實驗室製備的小面積電池只有1平方厘米左右,而真正具有商用價值的是組件,所以必須突破大面積疊層組件的效率關。難度在於窄帶隙鈣鈦礦薄膜的生產流程。「窄帶隙鈣鈦礦薄膜的結晶過程太快,不好控制,大面積製備時,會出現薄膜不均勻的問題。而且鈣鈦礦的結晶過程上下不同步,容易導致薄膜的底部產生大量缺陷。 」高寒說。