美國能源部下屬的國家可再生能源實驗室（NREL）與瑞士電子與微技術(shù)中心（CSEM）的科學(xué)家共同開發(fā)出雙結(jié)III-V族/硅太陽能電池，將非集中太陽光（1個太陽強度下）轉(zhuǎn)化為電能的效率創(chuàng)造了新紀錄，該成果發(fā)表在“太陽電池效率表”上。

達到29.8%新轉(zhuǎn)換效率記錄的太陽電池是NREL將兩種電池堆積構(gòu)成的，其中上部分是由NREL開發(fā)的磷化銦鎵（GaInP）太陽電池；下部分是由CSEM采用硅異質(zhì)結(jié)（SHJ）技術(shù)開發(fā)的晶體硅電池。

NREL高級研究員戴維·楊稱，“這是機械堆疊類電池的記錄，雙結(jié)器件的性能超過了晶體硅太陽能電池29.4%的理論極限?！?/p>

在標準太陽光照下，GaInP／SHJ串聯(lián)電池的效率高達29.8%。圖片：GaInP／SHJ串聯(lián)電池的效率高達29.8%的標準光照下的太陽。

楊是論文《GaInP／Si雙結(jié)太陽能電池在1個太陽下效率實現(xiàn)29.8%》（發(fā)表在IEEE光伏期刊上）的共同作者。來自NREL的合作作者還有斯蒂芬妮·埃西希，邁爾斯·斯坦納，約翰·蓋斯，斯科特·沃德，湯姆·莫里亞蒂，文森佐·拉薩爾維亞和保羅·斯坦丁斯。埃西希在第五次國際晶體硅光伏會議上發(fā)表了一篇題為“30%高效GaInP／Si疊層太陽能電池的進展”，受到CSEM的關(guān)注。

“硅異質(zhì)結(jié)技術(shù)是當今疊層太陽能電池中應(yīng)用的最高效硅技術(shù)?！盋SEM光伏活動負責人克里斯托弗·巴里夫稱。

“CSEM與NREL的科學(xué)家已證明底部使用硅異質(zhì)結(jié)太陽電池的串聯(lián)電池，頂部采用高性能電池，如NREL研發(fā)的GaInP太陽電池，可以實現(xiàn)30%的效率?！睋?jù)CSEM晶體硅活動經(jīng)理馬蒂厄·迪斯貝斯稱。

取得這項記錄的關(guān)鍵是CSEM提出的新型雙結(jié)太陽能電池結(jié)構(gòu)設(shè)計。首次合作的結(jié)果進一步表明，通過組合NREL和CSEM的太陽能電池可以實現(xiàn)更高的效率。

該項研究工作的資金來自美國能源部辦公室能源效率和可再生能源太陽計劃（旨在實現(xiàn)太陽能比傳統(tǒng)能源完全具有成本競爭力）以及瑞士聯(lián)邦和nano-tera.ch倡議。（工業(yè)和信息化部電子科學(xué)技術(shù)情報研究所張慧）