德国弗劳恩霍夫太阳能系统研究所（Fraunhofer ISE）的研究人员近日宣布，叠层光伏组件在效率方面取得了两项新的突破。这些进展基于III-V族半导体材料，该材料由周期表中的III族和V族元素衍生而来，以其较高的能量转换效率著称。

研究人员表示，一块III-V族锗组件实现了34.2%的转换效率，这使其成为当前全球效率最高的光伏组件。该组件面积为833平方厘米，属于弗劳恩霍夫“Vorfahrt”项目的组成部分，该项目专注于开发更具成本效益的III-V族电池，这类电池常用于车辆、飞机和太空领域，通常成本较高。

该组件由项目协调方Azur Space Solar Power公司构建，采用了适用于地面太阳光谱的三结III-V族锗电池。项目合作伙伴temicon公司通过纳米压印工艺处理组件玻璃表面，减少了反射损失，从而进一步提升了组件效率。

弗劳恩霍夫太阳能系统研究所还报告了第二项纪录：一块III-V族硅光伏组件实现了31.3%的效率，创下了同类别产品的纪录。这块面积为218平方厘米的组件是在先前36.1%效率的III-V族硅太阳能电池基础上研发的，属于“Mod30plus”研究项目，该项目旨在开发效率至少达到30%的III-V族/硅组件。

弗劳恩霍夫太阳能系统研究所所长安德烈亚斯·贝特表示：“这两种叠层光伏技术有潜力填补传统、经济高效的地面安装和屋顶系统与高性能但成本更高的太空太阳能电池之间的应用空白。III-V族与硅结合作为一种更经济的选择，而III-V族与锗结合则是一种效率稍高的替代方案，对于空间有限的集成光伏应用而言，这两种技术路线都颇具吸引力。”

传统硅太阳能电池的理论最大效率为29.4%，而目前市面常见组件的效率约为24%。弗劳恩霍夫太阳能系统研究所科学家、“Vorfahrt”项目负责人劳拉·史蒂文斯补充道：“这就是我们致力于开展深入研究，用组件中的多个太阳能电池取代单个太阳能电池的原因。我们在III-V族锗组件上创下世界纪录，这表明将多种半导体相结合具有巨大潜力。”