雙碳研究 | 太陽能板功率提效 200%：秘密藏在這種 “難讀” 材料里

太陽能板功率提效 200%：

秘密藏在這種 “難讀” 材料里

【Ecoticias網10月2日報道】

圖片來源：阿卜杜拉國王科技大學（KAUST）

一種新型太陽能電池板已問世，其發電功率較傳統硅基電池板高出200%，支撐這一太陽能板高效“難讀”材料值得關注和研究。該電池板高效的主要原因之一，在于采用了鈣鈦礦-硅材料的組合，以及還運用了另一種名稱難讀，卻具有突破性意義的材料。

新型太陽能電池板實現技術突破：

解讀成果，致敬創新

當尖端鈣鈦礦-硅太陽能電池達到33.1%的效率時，既定的太陽能性能標準被徹底改變。通常情況下，更傳統硅基電池的效率約為29.4%，而對太陽能電池板來說，研發的核心始終是打造一款產能最多的產品。

然而，太陽能電池板領域的突破，源于阿卜杜拉國王科技大學（KAUST）、弗萊堡大學與弗勞恩霍夫太陽能系統研究所（ISE）的三方合作。該創新不僅將自身定義為高效能的低成本解決方案，而且該創新的實現是源于一種特定分子——其巨大作用永久改變了太陽能領域的格局。

“難讀” 材料如何影響太陽能格局？

答案待揭曉

這種名稱拗口的物質實現了“表面鈍化”功能。得益于“表面鈍化”，不僅太陽能電池板的性能得到提高，而且在轉化過程中降低能量的損耗。直到今天，科學家發現難以在紋理硅表面有效鋪設鈣鈦礦層。由于表面不均，“鈍化”無法實現，電池的效率也隨之無法提高。

將這種“拗口”材料覆蓋在鈣鈦礦層上后，所有鈣鈦礦層都產生了場效應。這不僅提高了表面穩定性，還同時改善了太陽能電池的整體導電性與電壓輸出。該研究的首席作者奧薩馬·埃爾-拉吉博士（Dr. Oussama Er-Raji）表示，這種分子是團隊能實現出色的“鈍化”效果的功臣。也正是在他及其團隊的努力下，太陽能電池效率才得以遠超傳統電池。

這一重大太陽能突破在當下

有何意義？

這項對“拗口”分子的探索恰逢其時。硅基電池仍處于太陽能市場的領先地位，因為它們成本低但效率高，而依靠鈣鈦礦-硅電池，太陽能領域有望沖破重重障礙，直登頂峰。

盡管許多太陽能創新使用鈣鈦礦 - 硅復合電池，但此次實現“表面鈍化”的能力，卻將我們帶入了太陽能研究與創新的下一個十年。這項新技術不但能促使太陽能電池實現更好的發展，而且會完全重新塑造能源未來。這一創新所實現的“表面鈍化”技術證明，太陽能電池板在能源領域的地位難以撼動。另外，這項創新無需打破光伏定律，而是對其進行優化與重新審視。這種關鍵材料的使用讓光伏電池的效能有所提升。

更光明且更高效的太陽能未來

隨著氣候變化席卷全球，便捷獲取能源的需求變得更加迫切。我們將注意力轉移到更有效的太陽能電池板上是一項正確的行動。得益于“1,3-二氨基丙烷二氫碘化物（1,3-diaminopropane dihydroiodide）”這種化學物質，研究人員大幅提升了太陽能電池效率，較老式電池板提升了200%以上。

在這種新引入的化合物的助力下，鈣鈦礦-硅疊層電池正在樹立太陽能發電領域的新標準。最終，“1,3-二氨基丙烷二氫碘化物”或許會成為太陽能電池板相關討論中最常被提及的材料。目前，光伏電池已能產生創紀錄的電能，而這種“拗口”材料的出現還會為太陽能的未來帶來無限可能。

編譯：朱芳菲（新能源部）

審校：徐肖飛（新能源部）

編輯：朱芳菲（新能源部）