作者來自德國亥姆霍茲研究中心（HZB）

鈣鈦礦/硅串聯太陽能電池。您可以在晶圓中間看到活躍的藍色區域，該區域被金屬銀色電極包圍。

目前由硅底電池和過氧化物頂電池組成的串聯太陽能電池的世界紀錄在HZB再次被打破。新的串聯太陽能電池將32.5%的入射太陽輻射轉換為電能。意大利的認證機構歐洲太陽能測試裝置（ESTI）對該串聯電池進行了測量，并正式確認了這一數值，該數值也被列入了美國國家可再生能源實驗室（NREL）的太陽能電池技術圖表。

HZB的科學家們可以顯著提高過氧化物/硅串聯太陽能電池的效率。"這是一個真正的大躍進，幾個月前沒有預見到。HZB的所有團隊，特別是光伏能力中心（PVComB）和HySPRINT創新實驗室團隊成功合作，并充滿激情。"Steve Albrecht教授說。

插圖顯示了串聯太陽能電池的示意結構，底部電池由硅制成，頂部電池由鈣鈦礦制成。雖然頂部電池可以利用藍光成分，但底部電池可以轉換光譜中的紅色和近紅外成分。不同的薄層有助于優化利用光并最大限度地減少電損耗。

接口修改

Albrecht的團隊使用了一種先進的過氧化物成分，并進行了非常巧妙的界面修改。主要作者Silvia Mariotti博士后和Albrecht團隊的Eike K?hnen博士開發了一種界面修飾，以減少電荷載流子重組損失，并應用詳細的分析來了解界面修飾的具體特性。隨后，在碩士生Lea Zimmermann的幫助下，這些發展被成功地應用于串聯太陽能電池，并與進一步的光學改進相結合。

此外，還有許多科學家和技術人員幫助開發和制造了串聯電池，以取得這一成功。總的來說，接口和光學方面的改進實現了最高的光電壓（開路電壓），并使這種迷人的串聯技術的效率達到了新的記錄。

進展神速

過去幾年，尤其是上個月，各研究機構和公司正在進行的效率開發對該領域來說是相當令人興奮的。來自HZB的各個團隊在2021年底取得了一個創紀錄的數值，效率為29.8%，是通過周期性的納米材料實現的。最近，在2022年夏天，瑞士洛桑聯邦理工學院首次報告了一個超過30%障礙的認證串聯電池，其效率為31.3%，這比2021年的數值有了顯著的飛躍。

隨著新的認證值達到32.5%，該記錄再次回到HZB。Albrecht說："我們對這個新值感到非常興奮，因為它表明過氧化物/硅串聯技術在促進可持續能源供應方面具有很大的前景。“

HZB的科學主任Bernd Rech教授說："HZB串聯的太陽能電池效率為32.5%，現在已經達到了以前只有昂貴的III/V半導體才能達到的范圍。NREL的圖表清楚地顯示了EPFL和HZB的最后兩個增長點到底有多壯觀。”