長期以來，硅一直是太陽能電池的黃金標準，但隨著現在它逐漸開始達到極限。而“后起之秀”鈣鈦礦正在成為一個有前景的合作伙伴，現在工程師們已經創(chuàng)造了一個新的世界效率記錄，他們創(chuàng)造出的串聯太陽能電池的效率已接近30％。自約十年前鈣鈦礦進入太陽能電池領域以來，它一直以驚人的速度打破效率紀錄——尤其是當它跟硅配對時。

就在五年前，串聯太陽能電池的最高效率還只有13．7％，兩年前則就達到了25．2％，今年早些時候又增至27．7％，然后是現在的29．15％。這一最新的紀錄由來自柏林亥姆霍茲中心（HZB）的科學家創(chuàng)造。這接近了具有里程碑意義的30％，并且離35％的理論上限也不遠了。

作為參考，硅或鈣鈦礦單獨的效率通常最高可達20％左右。由于它們會吸收不同波長的光，所以當它們能很好地結合在一起的時候可以帶來意想不到的效果。據悉，硅主要集中在光譜的紅光和紅外線部分，而鈣鈦礦則擅長于綠光和藍光。

為了制造出這種新設備，研究小組首先使用了能帶隙為1．68 ev的鈣鈦礦組成，然后為該電池開發(fā)了一種特殊的電極接觸層，并改善了中間層，研究團隊中Albrecht小組的博士生EikeK？hnen和Amran Al－Ashouri解釋說。新的電極接觸層還允許HZB HySPRINT實驗室改善鈣鈦礦化合物的組成。現在，當在串聯太陽能電池中照明時，該化合物更加穩(wěn)定，并改善了頂部和底部電池貢獻的電流平衡。硅底部電池來自Stannowski小組，并具有特殊的氧化硅頂層，用于光學耦合頂部和底部電池。

在目前的形式下，太陽能電池是在1平方厘米的樣品中測試的，但研究人員說，將其擴大到更實際的尺寸應該是一件相對簡單的事情。今年早些時候，這一效率紀錄在Fraunhofer ISE獲得認證并被列入了NREL圖表中，該圖表自1976年以來一直記錄著太陽能電池技術的進展。

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