美国落基山国家实验室的科学家团队开发了一套针对三端（3-T）和四端（4-T）串联太阳能电池的综合性能评估体系。通讯作者Tao Song向pv杂志表示：“这项研究提出了首个专门用于3-T和4-T串联太阳能电池的完整测量框架，覆盖钙钛矿等新兴材料。我们提供实用且经过验证的方法，确保效率数据准确、可重复，并在实验室与产业界具有可比性。”
研究人员指出，三端和四端串联太阳能电池设计能降低子电池电流匹配要求，提升能量产出，并为整合钙钛矿等新材料与硅或碲化镉等成熟技术提供新路径。团队通过三种配置展示方法：两个3-T设备（钙钛矿/IBC硅和GaInP/GaAs）和一个4-T设备（GaAs顶部电池与IBC硅底部电池）。
针对三端串联太阳能电池，若子电池响应快速，可采用简单协议；对于含慢响应子电池（如钙钛矿基设备），则推荐两种稳态方法：二维最大功率点跟踪或混合MPPT与PMAX扫描，两者结果等效但耗时不同。对于四端串联太阳能电池，测量选项包括光谱调整同步扫描或单独辐照度顺序扫描。研究人员强调，慢响应子电池需用稳态方法，快速响应子电池可用传统I-V扫描；存在发光耦合时，未测子电池应保持在PMAX状态以确保输出准确。
Song表示：“该框架适应不同响应材料，考虑电学和光学耦合效应，不仅适用于钙钛矿基串联电池，也兼容III-V、CdTe和硅基等多端太阳能技术。我们希望它有助于塑造IEC和ASTM的未来标准。”团队承认，并非所有实验室都具备光谱调谐和同步扫描能力，缺乏这些工具可能导致可测量误差，建议通过第三方测试建立准确基线。对于其他情况，提供了简化协议，但要求明确记录测量限制和误差来源。
Song补充：“下一步是推动这些测量实践的广泛采用和标准化。随着串联设备迈向规模化生产，一致可靠的性能评级至关重要。”团队正将方法扩展至工业级晶圆和模块，支持国际串联光伏测试标准发展。研究详情发表于EES Solar，瑞士电子与微技术中心也参与了工作。
