30.2%！荷兰ECN宣布钙钛矿双面电池效率最新成果

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3月4日，荷兰国家应用科学院TNO附属研究机构荷兰能源研究中心ECN（以下简称“ECN”）及其在Solliance的合作伙伴宣布：通过将钙钛矿薄膜技术、晶体硅技术和双面硅技术结合，成功研发出一种等效效率可高达30.2%的双面串联太阳能装置。这是一项重大突破，因为它结合了双面设计和最先进的串联技术，产生了30%以上的等效光电转换效率，大约比最先进的工业太阳能电池（其效率约为22%）好三分之一。

研究发现，工业硅太阳能电池的典型效率范围为20％-22％，一流电池技术的效率接近25％。（实验室）硅太阳能电池的理论极限是29.4％，而工业硅太阳能电池的实际效率极限被认为是大约26％。为了突破这一效率，ECN及其在Solliance的合作伙伴将钙钛矿薄膜技术、晶体硅技术和双面硅技术结合起来，成功实现了30.2%的光电转换效率。

使用串联光伏组件技术

串联光伏技术提供的高性能有助于降低整体光伏系统成本，是减少光伏发电所需面积的重要因素。在光伏串联组件中，将不同类型的太阳能电池组合在一起比只使用一种太阳能电池能够达到更高的电力转换效率。在不同类型电池组合的组件中，一种电池针对高能光子进行了优化，另一种电池针对低能光子进行了优化，从而能够实现组件提取更多的太阳能。

使用双面技术

与传统组件相比，双面太阳能组件的年发电量能够增加10-30％。由于组件正面和背面的入射光在白天和季节之间自然变化，因此为具有用于顶部和底部电池的单独电路，允许其优化动态微调和能量产量，研发团队使用四端子配置，将新开发的钙钛矿太阳能电池放置在工业双面晶体硅太阳能电池顶部并将其集成到一种新型器件架构中来实现收获来自光伏板两侧的可见光这一目标。

据介绍，由于许多变量如光伏系统的位置和方向等诸多因素会对能量产量具有显着影响，单面和双面装置的性能比较并不容易。该装置采用“双面等效效率”的理念，在相同操作条件下产生与双面装置相同（年）量的能量所需的单面装置的效率。通过在标准测试条件（STC）中从前面测量太阳能电池，并从后部添加另外20％的照明，去确定双面设计的等效效率。

ECN的串联技术项目经理Gianluca Coletti说到：“达到30％的门槛是这种装置架构的第一个重要里程碑，采用该方法，我们的装置的双面等效串联效率为30.2％，超过了单面硅太阳能电池的极限。作为参考，单个硅器件在相同的双面条件下单独使用，效率仅为26％。”

他表示：”我们的下一个目标是致力于该技术的可扩展性，集成和可靠性。我们希望缩短产品上市时间，因此我们与合作伙伴共同努力，使这项技术为大规模生产做好准备。“ 

关于ECN

荷兰能源研究中心（ECN）是荷兰最大的能源领域的研究所，中心有630人。 该中心在荷兰国内国外都有活动开展，有效连接行业，政府机构和研究机构。其专业领域是太阳能、风能、生物质能、煤和环境研究、氢燃料和清洁的化石燃料、工业中的能源效率以及政策研究。

在太阳能领域，ECN与太阳能电池板，生产设备及材料制造商一起确保最新的科学应用于有用的太阳能电池，组件。

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