元素百科信息频道：一个由日本多家研究机构组成的研究小组最近声称，他们开发的三结膜硅太阳能电池具有13.6%的稳定转化效率，成功打破了之前报道的13.44%的世界纪录。研究人员表示，如果进行一些合理化改进，其效率可以达到14%以上。相关论文发表在《应用物理快报》杂志上。
该研究小组由日本最大的研究中心组成，包括先进的工业科学和技术研究所（AIST）、光伏发电技术研究协会（PVTEC）、夏普、松下、三菱。
太阳能电池研究
AIST研究员佐井田村表示，新研究取得了两项重要成果。一是开发具有先进光捕获能力的薄膜硅太阳能电池；二是实现每平方厘米34.1毫安的光电流密度，只有4微米厚的微晶吸收层。太阳能电池的效率有很多种，通常很难直接比较不同类型的效率。本研究采用稳定的光电转换效率（PCE）。
佐井田村指出，只要太阳能电池暴露在光照、湿度、温度等条件下，转换效率就会有一定程度的下降，所以大多数太阳能电池都是通过“初始”效率来评估的。如果电池是晶体硅等材料，性能相对稳定；如果涉及无定形硅，即非晶体硅，情况将完全不同，其导电性能将显著下降，称为SWE效应。
硅太阳能电池降解因素
光诱导降解硅太阳能电池的因素很多，一种对策就是在衬底上采用蜂窝结构。蜂窝状纹理主要用于单结太阳能电池，它只由一种半导体材料制成，只吸收一个波长的光。在新的研究中，科学家们发现，这种结构也可以用于多结太阳能电池，它能吸收多个波长的光，比单结电池具有更好的陷光性能。为了进一步提高效率，他们还精细控制了蜂窝纹理，并添加了蛾眼结构的防反射膜。
为了进行公平的比较，研究人员测试了暴露在阳光下一段时间的太阳能电池。结果表明，该电池的初始效率为14.5%，稳定效率为13.6%。
尽管创下了新纪录，但研究人员认为，在提高太阳能电池顶层的性能并解决光谱失配问题后，电池仍有很大的改进空间，其稳定性有望超过14%。
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