瑞士科学家在《自然》杂志上展示了一款新结构的太阳能电池,它通过巧妙结合钙钛矿和硅材料,把光电转化效率提升到了30.02%,刷新了之前27.1%的记录。记者刘霞提到,这款三结电池由洛桑联邦理工学院光伏与薄膜电子实验室的科学家团队和瑞士电子与微技术中心的研究人员共同开发。他们克服了顶部电池电压低和中间电池电流不足的问题。首先,他们使用了一种特殊分子,帮助钙钛矿晶体生长得更完美,减少了内部缺陷。这样一来,顶部电池的电压就达到了1.4V。接着,他们开发了一个三步沉积工艺,让中间电池吸收近红外光的能力变强了。 为了让更多的光线被利用起来,他们在硅基底和中间层之间加入了纳米粒子,把多余的阳光反射回中层,给电流增加了一倍。目前世界上效率最高的太阳能电池是多结Ⅲ-Ⅴ族半导体太阳能电池,达到了37%,但它的成本非常昂贵。每瓦电力的价格是普通电池的一千倍,通常只用于太空和聚光系统。 这次的新型太阳能电池成本比Ⅲ-Ⅴ族半导体低很多,却拥有接近太空级别的性能。它不仅适合地面公用事业和住宅使用,未来也可能被用于空间应用。这一成果给低成本钙钛矿太阳能电池树立了新的标准。团队接下来的工作重点是扩大生产规模、进行耐久性测试,并推动这款产品走向商业化。申久燕负责编辑报道。