AIST’s Smart Stack Technology Achieves Record 29.3% Efficiency in Large-Area Group Three-Five/Copper Indium Gallium Selenide Tandem Photovoltaic Cells

Công nghệ Smart Stack của AIST đạt hiệu suất kỷ lục 29,3% trong pin quang điện tandem diện tích lớn nhóm III-V/CuInGaSe2

Viện Khoa học và Công nghệ Công nghiệp Tiên tiến Quốc gia, hay AIST, đã công bố một bước đột phá quan trọng trong công nghệ quang điện với việc phát triển một pin mặt trời tandem hiệu suất cao. Bằng cách tận dụng Smart Stack Technology độc quyền của mình, AIST đã thành công tạo ra một pin tandem ba mối nối bằng cách xếp chồng các vật liệu khác nhau: hợp chất Nhóm Ba-NămĐồng Indium Gallium Selenide. Cấu trúc đổi mới này đã đạt hiệu suất chuyển đổi năng lượng kỷ lục là hai mươi chín phẩy ba phần trăm đối với loại thiết bị này.
Phát triển này có ý nghĩa then chốt khi ngành công nghiệp đang tìm cách vượt qua các giới hạn hiệu suất lý thuyết của pin một mối nối. Cấu trúc tandem, vốn kết hợp nhiều lớp vật liệu để thu nhận phổ ánh sáng rộng hơn, đại diện cho thế hệ tiếp theo của công nghệ quang điện. Thách thức nằm ở việc liên kết các vật liệu có tính chất khác biệt rất lớn, chẳng hạn như chênh lệch lớn về hằng số mạng và chất lượng bề mặt.
Smart Stack Technology của AIST trực tiếp giải quyết thách thức chế tạo này. Kỹ thuật này sử dụng một lớp liên kết đặc biệt gồm các hạt nano palladium phân tán trong một keo dán pha loãng gốc silicone. Lớp trung gian mới này tạo điều kiện cho việc xếp chồng cơ học trên diện tích lớn các vật liệu dị thể, kể cả những vật liệu có độ nhám bề mặt đáng kể như các màng Đồng Indium Gallium Selenide. Tính khả thi của quy trình này đã được chứng minh thành công trên một đế bốn inch, một bước tiến lớn hướng tới khả năng thương mại hóa ở quy mô lớn.
Sự kết hợp giữa các hợp chất Nhóm Ba-Năm có hiệu suất cực cao ở pin trên cùng với độ ổn định và quy trình màng mỏng đã trưởng thành của Đồng Indium Gallium Selenide mang lại tiềm năng thị trường vô cùng lớn. Không chỉ dành cho phát điện trên mặt đất, công nghệ mạnh mẽ và hiệu suất cao này còn rất hứa hẹn cho các ứng dụng đòi hỏi khắt khe, đặc biệt trong lĩnh vực giá trị cao của pin quang điện vũ trụ, nơi tỷ lệ công suất trên khối lượng cao là yếu tố thiết yếu. AIST hiện đang tập trung đẩy nhanh việc phát triển loại pin mặt trời dựa trên Đồng Indium Gallium Selenide có hiệu suất rất cao này cho cả ứng dụng trên mặt đất và ngoài Trái Đất.
图片提示词:Hình ảnh chân thực, chuyên nghiệp thể hiện sơ đồ mặt cắt của một pin mặt trời tandem ba mối nối với các lớp riêng biệt (được gắn nhãn Nhóm Ba-Năm, Lớp trung gian Smart Stack, và Đồng Indium Gallium Selenide), chồng lên một vi ảnh của giao diện liên kết, cho thấy cấu trúc sạch, nhiều lớp.