三峡集团与纤纳光电优势叠加,四端子叠层组件转换效率创全球新高

      近日,中国长江三峡集团科学技术研究院(简称三峡科研院)与杭州纤纳光电科技有限公司(简称纤纳)联合开发的钙钛矿-晶硅四端子叠层组件,经泰尔实验室(嘉兴)测试认证,在面积约为20c㎡的组件上获得了26.63%的光电转换效率,该结果是目前全球四端子叠层组件转换效率的最好成绩。

      此次检测的叠层组件结构是由钙钛矿组件和PERC晶硅组件叠加而成。其中钙钛矿组件作为顶电池,贡献了16.86%的效率,PERC晶硅组件作为底电池,贡献了9.77%的效率。该结果有力地证明了钙钛矿光伏技术可广泛适配于传统PERC单晶硅电池,在成本可控的情况下,使得大面积叠层电池的模组效率与晶硅电池的实验室效率非常接近,高达26.63%。

      四端子钙钛矿-晶硅叠层组件是在晶硅组件上叠加钙钛矿组件,使入射光依次通过钙钛矿顶电池和晶硅底电池,实现对入射光利用率和转换率的最大化,在相同的面积上获得更好的发电功率。四端子叠层的顶电池和底电池无需电流匹配,对光谱的包容性强、弱光性好,失配电流损失低,可增加组件日均发电时长,从而使得光电转换效率更高。当前,大部分研究都基于实验室面积的叠层电池(<1c㎡),大面积叠层技术的产业化仍有诸多问题亟待解决。

优势叠加,降本增效

三峡集团与纤纳光电优势叠加,四端子叠层组件转换效率创全球新高

钙钛矿-晶硅叠层结构示意图

      叠层太阳能技术是一种可以获得更高光电转换效率,同时降低传统光伏发电成本的有效途径。硅太阳能电池能有效吸收红外光,钙钛矿太阳能电池能有效利用高能量的紫外和可见光。通过叠层架构将这两种电池技术相结合,可获得更高的光电转换效率,降低度电成本。该技术路线的理论转换效率可达到40%以上。

开启“单+叠”的双重未来

      此前,为进一步加快钙钛矿叠层技术的研发和工业化进程,三峡科研院与纤纳已在高效钙钛矿-晶硅叠层电池及组件研发、规模化生产、叠层产品的电站应用等方向达成多维度合作。

三峡集团与纤纳光电优势叠加,四端子叠层组件转换效率创全球新高

纤纳代表颜步一博士(左)  三峡科研院代表 刘冬雪博士(右)

      作为全球知名的钙钛矿光伏科技企业,纤纳自2017年第一次突破钙钛矿组件全球最高效率后,至今已7次刷新世界纪录。2021年年末,纤纳更是以21.4%的钙钛矿小组件稳态效率和14.4%的有机光伏小组件稳态效率获得了《Solar cell efficiency tables》的双料冠军。

      据悉,纤纳的100MW钙钛矿产线即将建成,计划于2022年第一季度实现规模化量产。未来,三峡科研院和纤纳会持续研发、持续输出更多创新产品,加速钙钛矿太阳能电池的发展。

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