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荷蘭ECN中心宣布鈣鈦礦雙面電池轉(zhuǎn)化率達(dá)30.2% 超過(guò)晶硅太陽(yáng)能電池效率極限
日期:2019-03-06   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:wangke_jq 打印收藏評(píng)論(0)[訂閱到郵箱]
編者按:荷蘭宣布:通過(guò)將鈣鈦礦薄膜技術(shù)、晶體硅技術(shù)和雙面硅技術(shù)結(jié)合,成功研發(fā)出一種等效效率可高達(dá)30.2%的雙面串聯(lián)光伏組件。這是一項(xiàng)重大突破,因?yàn)樗Y(jié)合了雙面設(shè)計(jì)和最先進(jìn)的串聯(lián)技術(shù),產(chǎn)生了30%以上的等效光電轉(zhuǎn)換效率。

3月4日,荷蘭國(guó)家應(yīng)用科學(xué)院TNO附屬研究機(jī)構(gòu)荷蘭能源研究中心ECN(以下簡(jiǎn)稱“ECN”)及其在Solliance的合作伙伴宣布:通過(guò)將鈣鈦礦薄膜技術(shù)、晶體硅技術(shù)和雙面硅技術(shù)結(jié)合,成功研發(fā)出一種等效效率可高達(dá)30.2%的雙面串聯(lián)光伏組件。這是一項(xiàng)重大突破,因?yàn)樗Y(jié)合了雙面設(shè)計(jì)和最先進(jìn)的串聯(lián)技術(shù),產(chǎn)生了30%以上的等效光電轉(zhuǎn)換效率,大約比最先進(jìn)的工業(yè)太陽(yáng)能電池(其效率約為22%)好三分之一。

研究發(fā)現(xiàn),工業(yè)硅太陽(yáng)能電池的典型效率范圍為20%-22%,一流電池技術(shù)的效率接近25%。(實(shí)驗(yàn)室)硅太陽(yáng)能電池的理論極限是29.4%,而工業(yè)硅太陽(yáng)能電池的實(shí)際效率極限被認(rèn)為是大約26%。為了突破這一效率,ECN及其在Solliance的合作伙伴將鈣鈦礦薄膜技術(shù)、晶體硅技術(shù)和雙面硅技術(shù)結(jié)合起來(lái),成功實(shí)現(xiàn)了30.2%的光電轉(zhuǎn)換效率。

使用串聯(lián)光伏組件技術(shù)

串聯(lián)光伏技術(shù)提供的高性能有助于降低整體光伏系統(tǒng)成本,是減少光伏發(fā)電所需面積的重要因素。在光伏串聯(lián)組件中,將不同類型的太陽(yáng)能電池組合在一起比只使用一種太陽(yáng)能電池能夠達(dá)到更高的電力轉(zhuǎn)換效率。在不同類型電池組合的組件中,一種電池針對(duì)高能光子進(jìn)行了優(yōu)化,另一種電池針對(duì)低能光子進(jìn)行了優(yōu)化,從而能夠?qū)崿F(xiàn)組件提取更多的太陽(yáng)能。

使用雙面技術(shù)

與傳統(tǒng)組件相比,雙面太陽(yáng)能組件的年發(fā)電量能夠增加10-30%。由于組件正面和背面的入射光在白天和季節(jié)之間自然變化,因此為具有用于頂部和底部電池的單獨(dú)電路,允許其優(yōu)化動(dòng)態(tài)微調(diào)和能量產(chǎn)量,研發(fā)團(tuán)隊(duì)使用四端子配置,將新開發(fā)的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池放置在工業(yè)雙面晶體硅太陽(yáng)能電池頂部并將其集成到一種新型器件架構(gòu)中來(lái)實(shí)現(xiàn)收獲來(lái)自光伏板兩側(cè)的可見光這一目標(biāo)。

據(jù)介紹,由于許多變量如光伏系統(tǒng)的位置和方向等諸多因素會(huì)對(duì)能量產(chǎn)量具有顯著影響,單面和雙面裝置的性能比較并不容易。該裝置采用“雙面等效效率”的理念,在相同操作條件下產(chǎn)生與雙面裝置相同(年)量的能量所需的單面裝置的效率。通過(guò)在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件(STC)中從前面測(cè)量太陽(yáng)能電池,并從后部添加另外20%的照明,去確定雙面設(shè)計(jì)的等效效率。

ECN的串聯(lián)技術(shù)項(xiàng)目經(jīng)理Gianluca Coletti說(shuō)到:“達(dá)到30%的門檻是這種裝置架構(gòu)的第一個(gè)重要里程碑,采用該方法,我們的裝置的雙面等效串聯(lián)效率為30.2%,超過(guò)了單面硅太陽(yáng)能電池的極限。作為參考,單個(gè)硅器件在相同的雙面條件下單獨(dú)使用,效率僅為26%。”

他表示:”我們的下一個(gè)目標(biāo)是致力于該技術(shù)的可擴(kuò)展性,集成和可靠性。我們希望縮短產(chǎn)品上市時(shí)間,因此我們與合作伙伴共同努力,使這項(xiàng)技術(shù)為大規(guī)模生產(chǎn)做好準(zhǔn)備。“

關(guān)于ECN

荷蘭能源研究中心(ECN)是荷蘭最大的能源領(lǐng)域的研究所,中心有630人。 該中心在荷蘭國(guó)內(nèi)國(guó)外都有活動(dòng)開展,有效連接行業(yè),政府機(jī)構(gòu)和研究機(jī)構(gòu)。其專業(yè)領(lǐng)域是太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、煤和環(huán)境研究、氫燃料和清潔的化石燃料、工業(yè)中的能源效率以及政策研究。

在太陽(yáng)能領(lǐng)域,ECN與太陽(yáng)能電池板,生產(chǎn)設(shè)備及材料制造商一起確保最新的科學(xué)應(yīng)用于有用的太陽(yáng)能電池,組件。

原標(biāo)題:荷蘭ECN中心宣布鈣鈦礦雙面電池轉(zhuǎn)化率達(dá)30.2% 超過(guò)晶硅太陽(yáng)能電池效率極限 
 
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