维度网讯,莫纳什大学(Monash University)主导的国际研究团队开发出一种商业尺寸的无铟叠层太阳能电池,以氧化锡替代稀缺金属铟,该电池在207.9平方厘米的迷你组件上实现了31%的认证效率。这一制造进展旨在降低高效太阳能电池板的生产成本。

研究成果发表在《科学》(Science)期刊上,展示了首个高性能、商业尺寸的无铟钙钛矿叠层太阳能电池。研究人员表示,用氧化锡取代铟基氧化物,这种材料的成本仅为铟的约百分之一,同时保持了强劲的性能。随着太阳能需求增长,减少对铟的依赖变得日益重要,该金属广泛用于电子产品,其有限供应给大规模制造带来挑战。
莫纳什大学苏州校区及材料科学与工程系的程远(Yuan Cheng)教授表示,这一成就表明该技术可超越实验室规模的器件。他提到,考虑到锡的成本仅为铟的百分之一,这一突破为低成本、可持续且可扩展的叠层光伏器件开辟了新的材料范例和高度可行的工程路线,对推动下一代超高效光伏技术的工业化和太瓦级部署具有重要战略意义。
研究人员通过低损伤反应等离子体沉积工艺,用氧化锡替代铟,生产出叠层太阳能电池。该电池不仅在商业尺寸的迷你组件上实现31%认证效率,还提高了耐久性。据团队介绍,这些器件经受住了高温、高湿以及超过三个月的户外运行,同时保持了强劲性能。程远教授指出,在商业尺寸的叠层组件中效率超过30%是一个重要的技术里程碑。
研究团队开发了用于氧化锡(SnOx)薄膜的反应等离子体沉积(RPD)工艺作为复合层,在1平方厘米面积上实现了33.6%的认证效率。通过将RPD-SnOx的应用扩展到前后透明电极,成功制造了无铟叠层太阳能电池,并将该技术扩展到207.9平方厘米的迷你组件,获得了31.0%的认证效率。
该研究由莫纳什大学程远教授、苏州大学张晓宏(Xiaohong Zhang)和杨新波(Xinbo Yang)教授、正泰新能源科技有限公司(Chint New Energy Technology Co. Ltd)的李子佳(Zijia Li)博士以及来自多所大学和光伏行业合作伙伴的研究人员组成的团队领导,研究成果发表在《科学》期刊上。










