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(資料圖片僅供參考)

考慮到效率、耐用性和成本等因素，硅基材料長期以來一直是太陽能(6.830, -0.04, -0.58%)電池的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，但目前的硅基光伏設(shè)備正接近理論上的效率上限。與此同時，鈣鈦礦是一個迅速崛起的“年輕新貴”，有可能奪走硅的“桂冠”。

不過，最好的結(jié)果似乎是當(dāng)這兩種材料拋開競爭，結(jié)合起來。鈣鈦礦/硅串聯(lián)太陽能電池比單獨使用任何一種材料都更高效，這要歸功于它們能夠收集太陽光譜的不同部分――鈣鈦礦更好地利用藍光，而硅更專注于紅色和紅外波長。科學(xué)家們也不斷在效率突破上費盡心思。

市場預(yù)測，到2032年，串聯(lián)鈣鈦礦/硅技術(shù)將占全球光伏市場份額超過100億美元。2022年12月，德國科學(xué)家創(chuàng)造了串聯(lián)鈣鈦礦太陽能電池的效率記錄――32.5%。而現(xiàn)在，這一記錄已經(jīng)被沙特阿卜杜拉國王科技大學(xué)（KAUST）的科學(xué)家打破。

據(jù)報道，KAUST光伏實驗室（KPV-Lab）的研究人員生產(chǎn)出了一種鈣鈦礦/硅串聯(lián)太陽能電池，其率轉(zhuǎn)換效率（PCE）達到33.2%。據(jù)研究人員稱，這是迄今為止世界上最高的串聯(lián)設(shè)備效率。

該串聯(lián)裝置通過了歐洲太陽能測試裝置(ESTI)的認證，并在國家可再生能源實驗室(NREL)的最佳研究電池效率圖表中名列前茅。

事實上，自2016年以來，KAUST團隊就一直在穩(wěn)步完善鈣鈦礦/硅串聯(lián)電池概念。他們不斷在開發(fā)新的材料、方法和設(shè)備結(jié)構(gòu)，并應(yīng)對基本挑戰(zhàn)，例如如何用鈣鈦礦材料均勻地覆蓋硅電池的微米級金字塔表面。

然而這一次，KAUST團隊并沒有詳細說明最新設(shè)計在哪些方面做了改進，從而創(chuàng)造了新的記錄。

領(lǐng)導(dǎo)KAUST團隊的Stefaan De Wolf博士說，“這一新記錄是非集中光下所有雙結(jié)太陽能電池的最高PCE，證明了串聯(lián)技術(shù)提供超高性能光伏模塊的巨大前景，這對于快速實現(xiàn)可再生能源目標(biāo)、對抗氣候變化至關(guān)重要?！?/p>

未來，研究人員將繼續(xù)探索可擴展的方法來生產(chǎn)面積超過240平方厘米的工業(yè)規(guī)模鈣鈦礦/硅串聯(lián)電池。此外，他們還在探索獲得高度穩(wěn)定的串聯(lián)設(shè)備的策略，這些設(shè)備將通過關(guān)鍵的工業(yè)穩(wěn)定性協(xié)議。