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太陽能是最便宜和最容易獲得的能源形式?，F(xiàn)在，它有望比以往任何時(shí)候都更有效率。中國(guó)一家太陽能技術(shù)公司的科學(xué)家開發(fā)出一種新型太陽能電池，它可能會(huì)改變世界向可再生能源過渡的游戲規(guī)則。

代爾夫特理工大學(xué)的研究人員進(jìn)行的高級(jí)建模在深入理解和創(chuàng)新工程方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用。新型太陽能電池采用與目前95%的所有太陽能電池相同的材料制成，但性能更好，效率為26.81%。這項(xiàng)創(chuàng)新進(jìn)一步鞏固了太陽能電池在能源轉(zhuǎn)型中的關(guān)鍵作用。研究結(jié)果于5月4日發(fā)表在NatureEnergy上。

新層可以以更小的阻力傳輸電力，并導(dǎo)致比任何其他類型的由晶體硅制成的太陽能電池更高的功率轉(zhuǎn)換效率。隆基的研究人員在標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)級(jí)硅片上開發(fā)了這項(xiàng)新技術(shù)，使該技術(shù)幾乎立即適用于太陽能電池板的生產(chǎn)。

與以前的技術(shù)相比，電池性能的改進(jìn)非常顯著，轉(zhuǎn)換效率實(shí)現(xiàn)了1.5%的絕對(duì)飛躍?！斑@是迄今為止所有其他晶體硅太陽能電池架構(gòu)的性能之冠，占全球太陽能電池產(chǎn)量的95%以上，”隆基中央研究院副院長(zhǎng)徐喜祥說。

超越表面鈍化

中山大學(xué)的科學(xué)家在分析和研究電流通過新層的確切流動(dòng)方面發(fā)揮了重要作用。該團(tuán)隊(duì)比較了具有這些層的細(xì)胞和沒有這些層的細(xì)胞。他們發(fā)現(xiàn)，具有新層的電池導(dǎo)電性更好，因?yàn)槿绻鼈兊奈恢们〉胶锰?，它們的活化能較低。他們透露，隨著表面復(fù)合在高度鈍化的硅異質(zhì)結(jié)太陽能電池中的消退，本體俄歇工藝將逐漸占據(jù)主導(dǎo)地位。換句話說，達(dá)到的表面鈍化質(zhì)量非常高，可以推動(dòng)填充因子和功率轉(zhuǎn)換效率向前發(fā)展。

“對(duì)低活化能硅空穴接觸層的研究非常及時(shí)和極其重要，我們的工作代表了空穴接觸電學(xué)性能探索的重大進(jìn)展，有利于異質(zhì)結(jié)、雜化和全硅基太陽能電池，”高平奇說,中山大學(xué)教授。通過部署更高效的光伏模塊，這種太陽能電池架構(gòu)的展示顯著加速了能源轉(zhuǎn)型。

代爾夫特理工大學(xué)的研究人員進(jìn)行的高級(jí)建模在實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用。通過新模型，該團(tuán)隊(duì)能夠詳細(xì)說明形成隆基太陽能電池后結(jié)的界面之間的能量勢(shì)壘。通過這種方式，可以分析跨接口的空洞收集路徑，解釋該設(shè)備的出色性能。

TUDelft的博士后研究員PaulProcel說：“很高興在真實(shí)和大面積的設(shè)備中見證我們理論上預(yù)測(cè)的空穴接觸層材料特性的最佳組合，以在此類電池中實(shí)現(xiàn)理想的空穴傳輸?！?代爾夫特理工大學(xué)教授OlindoIsabella補(bǔ)充道：“隆基股份在超薄層沉積及其光電特性的精細(xì)控制方面取得的成就令人驚嘆。模擬他們的太陽能電池突破了我們所說的理想晶體硅器件的界限”.

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