新突破！印度IITB研發(fā)硅鈣鈦礦疊層太陽(yáng)能電池效率達(dá)30%

近日，印度在太陽(yáng)能技術(shù)領(lǐng)域取得重大突破，印度技術(shù)研究所印度理工學(xué)院孟買(mǎi)分校(IIT Bombay，簡(jiǎn)稱IITB)宣布成功開(kāi)發(fā)出一種實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的硅 - 鈣鈦礦疊層太陽(yáng)能電池，其功率轉(zhuǎn)換效率達(dá)30%。

此次研發(fā)項(xiàng)目是IITB與先進(jìn)可再生串聯(lián)光伏(ART - PV)共同努力的成果。ART - PV是在國(guó)家光伏研究與教育中心(NCPRE)的SINE - IITB下孵化的初創(chuàng)公司，為該項(xiàng)目的成功提供了關(guān)鍵的技術(shù)支持和創(chuàng)新能力。

硅 - 鈣鈦礦疊層太陽(yáng)能電池作為下一代高效光伏器件，具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。它結(jié)合了鈣鈦礦頂部電池和硅底部電池，能夠捕獲比傳統(tǒng)單結(jié)電池更廣泛的太陽(yáng)光譜。具體而言，半透明的鈣鈦礦頂層負(fù)責(zé)吸收高能短波長(zhǎng)光子，如藍(lán)光和綠光;而底層的晶體硅(c - Si)電池則捕獲通過(guò)的低能長(zhǎng)波長(zhǎng)光子，如紅光和紅外光。這種分層吸收的方式，大大提高了太陽(yáng)能電池對(duì)太陽(yáng)能的利用效率。

報(bào)道中的串聯(lián)電池遵循4端子(4T)配置，鈣鈦礦層和硅層以非單片方式堆疊，這種設(shè)計(jì)允許每個(gè)子電池獨(dú)立優(yōu)化，從而發(fā)揮出最佳性能。值得一提的是，該設(shè)備已表現(xiàn)出良好的運(yùn)行穩(wěn)定性，使用壽命長(zhǎng)達(dá)10年。

IITB的Dinesh Kabra教授對(duì)此成果給予了高度評(píng)價(jià)。他表示，鈣鈦礦太陽(yáng)能電池雖然以高功率轉(zhuǎn)換效率和低生產(chǎn)成本聞名，但傳統(tǒng)上存在穩(wěn)定性差、退化快的問(wèn)題。而此次研發(fā)的穩(wěn)定鈣鈦礦疊層太陽(yáng)能電池，不僅解決了這些問(wèn)題，還將整體效率提高了30%。模擬研究更是指出，理論上該電池的效率可以達(dá)到45%，未來(lái)發(fā)展?jié)摿薮蟆?/span>

馬哈拉施特拉邦轉(zhuǎn)型研究所(MITRA)作為推動(dòng)該倡議的州政府智囊團(tuán)，正積極與亞洲基礎(chǔ)設(shè)施投資銀行、亞洲開(kāi)發(fā)銀行和亞洲投資銀行進(jìn)行討論，旨在為試點(diǎn)項(xiàng)目獲得資金支持。該提案計(jì)劃在馬哈拉施特拉邦Uran建立一座300 MW的硅鈣鈦礦疊層電池制造廠。MITRA首席執(zhí)行官Pravin Pardeshi強(qiáng)調(diào)了這一突破的重要性，他指出，目前中國(guó)在太陽(yáng)能電池市場(chǎng)占據(jù)主導(dǎo)地位，但印度憑借豐富的鈣鈦礦資源，有潛力在這個(gè)新興領(lǐng)域取得領(lǐng)先地位。