作者来自德国亥姆霍兹研究中心（HZB）

钙钛矿/硅串联太阳能电池。您可以在晶圆中间看到活跃的蓝色区域，该区域被金属银色电极包围。

目前由硅底电池和过氧化物顶电池组成的串联太阳能电池的世界纪录在HZB再次被打破。新的串联太阳能电池将32.5%的入射太阳辐射转换为电能。意大利的认证机构欧洲太阳能测试装置（ESTI）对该串联电池进行了测量，并正式确认了这一数值，该数值也被列入了美国国家可再生能源实验室（NREL）的太阳能电池技术图表。

HZB的科学家们可以显著提高过氧化物/硅串联太阳能电池的效率。"这是一个真正的大跃进，几个月前没有预见到。HZB的所有团队，特别是光伏能力中心（PVComB）和HySPRINT创新实验室团队成功合作，并充满激情。"Steve Albrecht教授说。

插图显示了串联太阳能电池的示意结构，底部电池由硅制成，顶部电池由钙钛矿制成。虽然顶部电池可以利用蓝光成分，但底部电池可以转换光谱中的红色和近红外成分。不同的薄层有助于优化利用光并最大限度地减少电损耗。

接口修改

Albrecht的团队使用了一种先进的过氧化物成分，并进行了非常巧妙的界面修改。主要作者Silvia Mariotti博士后和Albrecht团队的Eike Köhnen博士开发了一种界面修饰，以减少电荷载流子重组损失，并应用详细的分析来了解界面修饰的具体特性。随后，在硕士生Lea Zimmermann的帮助下，这些发展被成功地应用于串联太阳能电池，并与进一步的光学改进相结合。

此外，还有许多科学家和技术人员帮助开发和制造了串联电池，以取得这一成功。总的来说，接口和光学方面的改进实现了最高的光电压（开路电压），并使这种迷人的串联技术的效率达到了新的记录。

进展神速

过去几年，尤其是上个月，各研究机构和公司正在进行的效率开发对该领域来说是相当令人兴奋的。来自HZB的各个团队在2021年底取得了一个创纪录的数值，效率为29.8%，是通过周期性的纳米材料实现的。最近，在2022年夏天，瑞士洛桑联邦理工学院首次报告了一个超过30%障碍的认证串联电池，其效率为31.3%，这比2021年的数值有了显著的飞跃。

随着新的认证值达到32.5%，该记录再次回到HZB。Albrecht说："我们对这个新值感到非常兴奋，因为它表明过氧化物/硅串联技术在促进可持续能源供应方面具有很大的前景。“

HZB的科学主任Bernd Rech教授说："HZB串联的太阳能电池效率为32.5%，现在已经达到了以前只有昂贵的III/V半导体才能达到的范围。NREL的图表清楚地显示了EPFL和HZB的最后两个增长点到底有多壮观。”