大面积有机光伏组件效率刷新世界纪录

摘要：德国科学家用26平方厘米的有机面板达到了12.6%的效率，204平方厘米的设备效率则达到了11.7%。据悉，激光模块的结构和新的高分辨率的布局和工艺都很慢。

德国研究机构巴伐利亚应用能源研究中心、弗里德里希亚历山大大学厄兰根-纽伦堡，以及赫尔姆霍兹研究所厄兰根-纽伦堡可再生能源研究所的研究人员开发出了一种有机太阳能电池光伏组件，据说已经实现了两项转换效率记录。

科学家们表示，他们的26.14平方厘米的组件有12个电池串联，实现了12.63%的认证效率，超过了东芝之前创造的9.7%的世界纪录。面积为204平方厘米的33个电池版本的效率达到了11.73%，超过了东芝在同一规模设备上发布的8.7%的效率。

研究人员说，这些记录是通过一种新的组件布局和一种较慢的、高分辨率的、短脉冲激光构造过程获得的。“由于制造缺陷造成的损失可以通过仔细设计制造工艺几乎完全消除，”这家德国集团说，“激光结构使所有电池层都能获得均匀的涂层。”

研究人员还表示：“通过最大限度地减少组件总面积内的非活动区域，这些区域用于串联组件的单个太阳能电池，几何填充系数达到了95%以上。”。

使用较慢的纳秒脉冲激光图案化，而不是飞秒脉冲，以避免激光烧蚀活跃区域的活性层材料。据报道，十亿分之一秒的技术具有更高的选择性和更好的质量，而且比以万亿分之一秒的速度产生的脉冲价格更便宜。

研究合著者安德烈亚斯·迪斯特勒（Andreas Distler）在接受媒体采访时说：“从我们的角度来看，这两项记录都非常重要，因为光伏设备可以分为这些不同的领域类别，而且在世界排名中也是如此。”。“例如，Martin GreenTable（PiP）列出了1cm²以下和以上单元的记录，以及200cm²以下和以上的模块的记录。因此，我们目前在马丁格林表中也列出了这两项记录。另一个重要的排名是NREL[美国国家可再生能源实验室]冠军组件效率图，它需要超过200 cm²的组件，即以11.7%的比例列在那里。”

提到12.6%的记录，迪斯特勒表示，更大的组件也可以达到这个数值，但研究人员使用的设备使得在更大的器件表面保持均匀的薄膜厚度很困难。他说：“随着设备的改进，我相信12.6%的功率转换效率也可以在更大的组件面积上实现。”。