钙钛矿-硅串联太阳能电池在一年后仍保持80%的效率

沙特阿拉伯研究人员声称，他们已通过适当的封装提高钙钛矿-硅串联太阳能电池的室外稳定性。在运行的第一年结束时，电池的填充因子仍然保持在70%以上。

沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学（KAUST）的科学家对他们在2020年开发的钙钛矿-硅串联太阳能电池进行了为期一年的户外测试。他们发现，在2021年4月至2022年4月的测试期间，该装置保持其初始效率的80%以上。

“我们说的不是在实验室受控环境下的500或1000个小时，而是持续多年的真实户外测量。”研究人员Maxime Babics告诉《光伏》杂志，并指出测试才刚刚开始。“既然串联电池的效率已经超过30%，我认为现在是时候重点关注稳定性了，我们的目标是至少达到20年的使用寿命。”

该研究小组最近在《细胞报告物质科学》杂志上发布的《单片钙钛矿/硅串联太阳能电池的一年户外运行情况》一文中阐述了他们的研究成果。他们指出，牢固的封装对于最大限度地减少与封装有关的故障来说至关重要。

这些科研人员在电池的两侧焊接了两根金属线，用来延长电极接头。然后，他们将该装置封装在两层热塑性聚氨酯（TPU）和玻璃之间，再进行组件层压。

他们将串联太阳能电池以25度的倾斜角朝南布置。然后，他们在沙特阿拉伯KAUST测试机构中以大约2240千瓦时/平方米的全球水平辐照度（GHI）对其进行了测试。

科学家们表示：“在测试地点处，高辐照度、高温和高相对湿度的综合条件为钙钛矿太阳能电池创造了一种具有挑战性的环境，同时也与研究光伏技术户外韧性最相关。”

该串联装置的填充因子在头四个月保持在78%以上，然后从8月到12月逐渐降低到72%左右。在运行的第一年结束时，这一数值保持在70%以上。

研究人员表示：“由于填充因子是在户外条件下最容易下降的参数，这样的结果让我们很有信心提高串联技术的稳定性。”

他们指出，该电池到2021年4月底仍能保持初始效率的80%以上。

Babics说：“这意味着我们实现了户外稳定性的一大飞跃，但很明显我们还有改进的空间。同样重要的一点是，这一代的串联电池是我们2020年底在实验室中研发的，我可以非常自信地说，我们目前正在开发的新一代串联电池的性能会更好。”