隨著太陽能光伏裝機容量的不斷增加,建筑集成光伏是一項新興技術。對于建筑和產品集成,生產黑色或深藍色外觀以外顏色電池的能力在改善視覺外觀和促進光伏應用方面發揮著重要作用。然而,為了最大限度地提高電力輸出,并以可持續的方式使用資源,保持高效率至關重要;彩色多結太陽能電池可以達到比單結器件更高的功率轉換效率,因此受到了人們的極大關注。近日,新南威爾士大學Phoebe M. Pearce報道了具有多達六結的彩色雙端太陽能電池的最大理論效率,其顏色是通過入射陽光的反射產生的。
本文要點:
1) 與黑色電池相比,其可以產生相對亮度高達Y=0.6的寬范圍顏色,并且最大功率損耗小于20%。在大多數情況下,除了具有高相對亮度Y?0.85的顏色外,雙結彩色電池比黑色單結電池具有更高的極限效率,這表明了彩色多結電池在太陽能電池板的美觀性方面發揮著重要作用。
2) 作者發現,結晶硅在開發兩結和三結彩色電池時提供了一個極好的底部電池平臺,例如其可以與具有可調帶隙的鈣鈦礦或III–V半導體合金相結合。除了極限效率外,作者還分析了實現一系列顏色的最佳反射光譜和帶隙位置,以及在這些變量中觀察到的不同色調和相對亮度的顏色趨勢。
Phoebe M. Pearce et.al Efficiency limits and design principles for multi-junction coloured photovoltaics EES 2024
DOI: 10.1039/D3EE03337F
https://doi.org/10.1039/D3EE03337F