随着太阳能光伏装机容量的不断增加,建筑集成光伏是一项新兴技术。对于建筑和产品集成,生产黑色或深蓝色外观以外颜色电池的能力在改善视觉外观和促进光伏应用方面发挥着重要作用。然而,为了最大限度地提高电力输出,并以可持续的方式使用资源,保持高效率至关重要;彩色多结太阳能电池可以达到比单结器件更高的功率转换效率,因此受到了人们的极大关注。近日,新南威尔士大学Phoebe M. Pearce报道了具有多达六结的彩色双端太阳能电池的最大理论效率,其颜色是通过入射阳光的反射产生的。
本文要点:
1) 与黑色电池相比,其可以产生相对亮度高达Y=0.6的宽范围颜色,并且最大功率损耗小于20%。在大多数情况下,除了具有高相对亮度Y≳0.85的颜色外,双结彩色电池比黑色单结电池具有更高的极限效率,这表明了彩色多结电池在太阳能电池板的美观性方面发挥着重要作用。
2) 作者发现,结晶硅在开发两结和三结彩色电池时提供了一个极好的底部电池平台,例如其可以与具有可调带隙的钙钛矿或III–V半导体合金相结合。除了极限效率外,作者还分析了实现一系列颜色的最佳反射光谱和带隙位置,以及在这些变量中观察到的不同色调和相对亮度的颜色趋势。
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