照片來源:牛津光伏
01元件效率創紀錄
最近,牛津大學的子公司牛津光伏公司表示,該公司創造了光伏元件轉換效率新的世界紀錄。
該公司表示,與德國弗勞恩霍夫太陽能系統研究所合作,其光伏元件實現了 25%的轉換效率——即照射到元件上的太陽能轉化為電能的百分比。
來源:TAIYANG NEWS
目前,光伏元件量產效率的世界最高紀錄,由愛旭股份的ABC元件保持,為24%。所以,牛津光伏的元件,將愛旭的紀錄提升了一個百分點。
牛津光伏的秘密武器是矽基鈣鈦礦串聯太陽能電池。在理論上,它的效率可以達到43%以上,而傳統矽太陽能電池的理論極限則為29.4%。
牛津光伏表示,創造出上述轉換效率的元件,在1.68平方米的面積上輸出了 421瓦的功率。研究人員使用標準量產裝置,並針對串聯技術對其進行了最佳化。
目前,牛津光伏在德國柏林附近擁有一條生產線,它使用弗勞恩霍夫的多光譜太陽模擬器來驗證其世界紀錄效率宣告。這就像在實驗室中重現自然陽光,以此來測試元件中的鈣鈦礦和矽基太陽能電池的轉換效率。
更重要的是,牛津光伏的商業規模鈣鈦礦矽串聯太陽能電池已經創下28.6%(量產效率)的效率記錄。該公司表示,他們擁有一個清晰的技術路線圖,平均每年提升一個百分點,最終使得該技術的效率能夠超過30%。
牛津光伏公司首席技術官克里斯·凱斯(Chris Case)表示:“破紀錄的太陽能元件,讓我們站上了下一次太陽能革命的風口浪尖,而這場革命將在一定程度上由我們的串聯電池技術來實現。”
2024年對於牛津光伏來說是至關重要的一年。該公司將擴大生產規模,並繼續建設新工廠,以大量生產串聯太陽能電池。
來源:公司官網
2023年5月24日,牛津光伏公司重新整理了商業規模太陽能電池效率的世界紀錄。經 Fraunhofer ISE 獨立認證,這款破紀錄的太陽能電池將28.6%(量產效率)的太陽能轉化為電能。該電池是透過將鈣鈦礦材料薄膜沉積到傳統的矽太陽能電池上製成的。組合式“矽基鈣鈦礦”串聯太陽能電池的轉換效率遠高於主流純矽太陽能電池的平均轉換效率(22-24%)。
該太陽能電池是在Oxford PV位於德國哈弗爾河畔勃蘭登堡的綜合生產線上生產的。該工廠已開始初步生產該公司的串聯太陽能電池,供太陽能元件製造合作伙伴整合,並正在逐步提高產量。該工廠自2017年開始運營,擁有世界上第一條矽基鈣鈦礦串聯太陽能電池批次生產線,擁有70多名員工。
02 牛津光伏為何牛
趕碳號在去年曾關注過這家小公司,詳見《太陽能/鈣鈦礦:英國初創公司崛起》。
自 2009年以來,牛津大學Henry Snaith 教授領導的尖端研究一直致力於提供低成本、高效率的光伏技術。基於他的研究,Snaith 教授於2010年與他人共同創立了牛津光伏,
該公司是牛津大學的衍生公司(牛津大學至今仍持有該公司的所有權股份)。Snaith教授之前的學術工作已經得到了工程與物理科學研究委員會(EPSRC)的廣泛支援,牛津光伏公司早期獲得了Innovate UK的資金支援,以探索低成本透明太陽能電池的商業可能性。
2018年6 月,牛津光伏的矽基鈣鈦礦太陽能電池創下了世界紀錄——認證效率為 27.3%(實驗室效率)——超過了有史以來最高效能的單結矽太陽能電池。
2020年12 月,該技術創下了另一項新的世界紀錄,這次的認證效率為29.5%(實驗室效率)。未來,鈣鈦礦可能會變得更加高效,因為它可以“調整”到太陽光譜的不同部分。考慮到效率的提高以及鈣鈦礦組成材料的相對豐富和低成本,這些太陽能電池可以提供與化石燃料相媲美的能源。
牛津光伏最初位於貝格布魯克科學園,現位於牛津工業園,在德國哈弗爾河畔勃蘭登堡擁有工業能力。該公司的團隊人數從2011年的5人增加到2019年的95人,是鈣鈦礦太陽能電池領域的技術領導者,並擁有全球最大的專門致力於鈣鈦礦太陽能技術開發和商業化的團隊。
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