德国弗劳恩霍夫太阳能系统研究所的研究人员最近宣布了一些惊人的消息,他们给叠层光伏组件定下了两项新的效率记录。弗劳恩霍夫所的科学家这次特别强调了一种材料:周期表中III族和V族元素衍生出来的III-V族半导体。这种材料因为转换效率高,所以吸引了大家的注意力。 弗劳恩霍夫所的项目负责人劳拉·史蒂文斯(Laura Stevens),手里拿着一块面积为833平方厘米的组件。这块III-V族锗组件竟然实现了34.2%的效率,成为全球效率最高的一块。这一突破是在一个名为“Vorfahrt”的项目中完成的。这个项目的目的是把成本效益高的III-V族电池开发出来。劳拉·史蒂文斯说,这就是我们专注于深入研究的原因。因为只有通过多种半导体相结合才能挖掘出巨大的潜力。 另外一个突破是在一块面积为218平方厘米的III-V族硅光伏组件上实现的。这个组件给我们展示了31.3%的效率。科学家把这个成果归功于弗劳恩霍夫“Mod30plus”研究项目。该项目旨在开发达到30%及以上效率的III-V族/硅组件。为了实现这个目标,他们生产出小规模太阳能电池并进行了互联处理。安德烈亚斯·贝特(Andreas Bett) 是弗劳恩霍夫所所长,他表示这两种叠层技术都有填补应用空白的潜力。他解释说,III-V族和硅相结合是更经济实惠的选择,而III-V族和锗相结合则是效率更高的选择。 传统硅太阳能电池的理论最大效率只有29.4%,但市场上实际可买到的产品也就24%左右。Azur Space Solar Power公司负责协调这个项目,他们用适用于地面太阳光谱的三结III-V族锗电池构建了那块高效组件。temicon公司参与进来并在组件玻璃表面进行了纳米压印工艺处理,减少了反射损失。 要知道,几个月前有一块36.1%效率记录是在另一个III-V族硅太阳能电池上实现过。有了这些新突破之后,劳拉·史蒂文斯说:“这次我们在III-V族锗组件上创下世界纪录说明将多种半导体相结合确实有巨大潜力。” 这项技术给我们带来了无限想象空间。它可以应用在太空等特殊领域,把传统屋顶和地面安装系统与高性能但成本更高的太空太阳能电池连接起来。安德烈亚斯·贝特补充说:“两种技术路线都很吸引人,因为它们可以在空间有限的情况下集成应用。” 总之,这次研究成果给了我们很多启示。无论是提升效率还是降低成本都需要持续努力才能实现更好的发展前景。