晶硅PERC(钝化发射极及背接触)电池是目前最先进的太阳能电池技【jì】术之一，其量产转换【huàn】效率已达到22%，并【bìng】且相【xiàng】较薄膜电池或传【chuán】统铝背【bèi】场(BSF)电池， PERC电池的度电成本优【yōu】势显著。
当前的问题是，哪项技术将成为新一代太阳能技术?
仅【jǐn】采【cǎi】用单一吸收体材【cái】料的太阳【yáng】能电池在提高转换效率方面【miàn】的潜【qián】力非常有【yǒu】限，其效率【lǜ】增益空间主要取决于吸收体【tǐ】的 禁带宽度 。图【tú】1所示为热力学【xué】(细致平衡)效率【lǜ】极【jí】限与禁带的关系曲线。太阳【yáng】能【néng】电池的热力学效率极【jí】限也叫肖克利-奎伊瑟【sè】(Shockley-Queisser)极限，以首【shǒu】次【cì】计算出该极限的【de】两位物理学家命名。
图1：最大理论效率与吸收体禁带宽度的关系。
在【zài】AM1.5标【biāo】准【zhǔn】光谱下【xià】，曲线上的【de】最大值约为33%，对应的禁【jìn】带宽度为1.1eV或1.4eV。不过，效率【lǜ】峰【fēng】值【zhí】分布的【de】范围也比较广。当禁带宽度为【wéi】0.9-21.7eV时，转换效率也可超过30%。因此，大多数太阳光吸收材【cái】料的理论【lùn】效率极限均较为相近。
晶硅的【de】理论效率【lǜ】极限约为32%。然而，如果稍【shāo】微偏【piān】离理想【xiǎng】条件，考虑到【dào】(不【bú】可避【bì】免的)俄歇复合(Auger-Recombination)，晶硅的效【xiào】率极限便会降至29%左右。
2017年，日本【běn】钟【zhōng】化集团【tuán】(Kaneka)开发【fā】的一块180cm²太阳能电池创下了【le】26.6%的转换效率世界【jiè】纪录[2]，已经比【bǐ】较【jiào】接近理论极【jí】限。PERC电池(工艺【yì】改【gǎi】进)的转换效率记录目前【qián】由隆基保持，效率【lǜ】高达24.06%。
未来5到【dào】10年内，晶硅太阳能电池将达到25%左右的效率极限。届时，在不影响其成本优势的前提下，电池量产技术【shù】将无法【fǎ】再进一步完善，这样晶硅【guī】太阳【yáng】能【néng】电池【chí】技术【shù】就将失去【qù】主流技术所【suǒ】需要【yào】具备【bèi】的经济可行【háng】性【xìng】。晶硅电池【chí】达到上述极限的【de】过程将【jiāng】相【xiàng】对【duì】容易【yì】，主要依靠不断降【jiàng】低光学损耗、电阻损耗【hào】以及最关键的复合损失【shī】。这【zhè】一过程不需【xū】要任何“真正【zhèng】的”颠【diān】覆性技术【shù】。
那【nà】么，光伏行业【yè】的效率增益将会就此止步不前吗?会不会【huì】所有的【de】改进措施都将【jiāng】依靠进【jìn】一步【bù】降低【dī】成本【běn】(以及通过冷却等方法【fǎ】提高发电量)?
目前看【kàn】来，唯一的办【bàn】法似乎只有【yǒu】突破肖克【kè】利-奎伊瑟极限。原则【zé】上【shàng】，有两种方【fāng】法可以提高【gāo】太阳能电池的理论【lùn】效【xiào】率极限：一是汇【huì】聚更多的【de】太阳【yáng】光;二是采用两种及以上禁带【dài】不【bú】同【tóng】的吸收体材料。采用两种吸收体【tǐ】的电池称为“双结叠层电池”，超过两【liǎng】种吸收体的电【diàn】池叫【jiào】做“多结【jié】叠层电池”。
若要提高单个【gè】太阳能【néng】组件的发【fā】电量，最简【jiǎn】单的方法之一就是使组件正反两面都能收集太【tài】阳光。相较单面电【diàn】池组件【jiàn】，双面电池组【zǔ】件能够将光伏系【xì】统的发电量提【tí】高9-21%，但新增【zēng】成本却微乎【hū】其微。在集中【zhōng】式光【guāng】伏系统中，双面电【diàn】池组件已【yǐ】是大势【shì】所趋【qū】，而且此类电站将是【shì】光伏装机【jī】项目【mù】中的主【zhǔ】力军。
因【yīn】此，在开发一项新的电池技术【shù】时【shí】，必须评估其【qí】与双面技术【shù】的兼容性。
聚光电池
首先，我【wǒ】们来看【kàn】一下【xià】聚【jù】光电池技术。通过汇【huì】聚太【tài】阳光，会【huì】产生更多的载流子，同时其复合保持不变，这样开路【lù】电压就会升【shēng】高，太阳能电池的转换效率也【yě】就随之提高【gāo】。如【rú】图2所【suǒ】示，在理想【xiǎng】条【tiáo】件下，电池效率随着辐【fú】照强度【dù】增强【qiáng】而呈对数增长【zhǎng】。理论上【shàng】来说，如果汇聚的太阳光增强1000倍，太【tài】阳能电池效【xiào】率可提高约25%(相【xiàng】对值)，电池【chí】效率极限可提高约【yuē】7%(绝对值)。
图2：不同串联电阻下的电池效率与聚光比的关系
不过，在实际操作中，聚【jù】光存在许多限制，如光学损耗至少在【zài】9-21%、额外的电阻损耗、温【wēn】度上升、入【rù】射【shè】接【jiē】收角较小、成本高昂等。此外【wài】，聚光电【diàn】池技术与双面技术也【yě】不兼容。因此，基于单【dān】结【jié】电池的聚光光伏系【xì】统【tǒng】在性能上不如未采用聚光技术【shù】的电【diàn】池，并且成本还更高。我【wǒ】们【men】不认为聚光电池是突【tū】破肖克利-奎【kuí】伊【yī】瑟极限的可【kě】行【háng】技术。
双结叠层电池
双结叠层【céng】电池技术或多结电池【chí】技术旨在改【gǎi】善较宽的【de】太阳光【guāng】谱范围与【yǔ】单一半导体局【jú】限的【de】吸收边限不相【xiàng】匹配的问【wèn】题。图3所【suǒ】示【shì】为AM1.5G标准光谱。在【zài】禁带宽度为1.12 eV(约1100 nm)的晶【jīng】硅太阳能电池中，能量较高(即波【bō】长较短)的光子全【quán】部【bù】被吸收，其剩余【yú】能量以【yǐ】热能的形式消【xiāo】散于晶格【gé】中【zhōng】——这一过程叫【jiào】做热化。所有能量较低的光子均不被吸收，而是直接进【jìn】入晶【jīng】硅吸收体层。这些光子在背接触【chù】层被吸收【shōu】并产生热【rè】量，或被【bèi】反射或穿过组件。
图3：晶硅太阳能电池的光谱吸收和热损耗。
图【tú】4描述了三【sān】结【jié】太阳能【néng】电池【chí】的结构：三种不同的材料串联【lián】叠放【fàng】。禁带较宽【kuān】的材料位于【yú】顶部，可吸收所有能量大【dà】于其禁带的光子，其它光子将进入【rù】下一层。在这一结构中，禁带较宽的材【cái】料所产【chǎn】生的载流子的能【néng】量(VOC)将比禁【jìn】带较【jiào】窄的材料所产生的载流子【zǐ】要高，因此可有效减少热损耗。添加【jiā】一层【céng】禁带【dài】较窄的材料【liào】可吸收更【gèng】多【duō】的低能【néng】量光子，从而提高产光生电流。
图4：三结太阳能电池及相应的吸光区域。
如图5所示，双结叠层电池的【de】理【lǐ】论(细致平衡)效率极限【xiàn】取【qǔ】决于其顶电【diàn】池和【hé】底电池【chí】的禁带【dài】能【néng】量。二者的【de】最佳组【zǔ】合是0.95eV和1.7eV，这时效率最大值可【kě】达46%左右【yòu】。对于底电池材料来【lái】说，晶【jīng】硅是【shì】一【yī】个非【fēi】常不错【cuò】的选【xuǎn】择。配以禁带宽度为1.8eV的顶电【diàn】池，转换效率可达44%左右。另外，双结【jié】叠层【céng】电池技术与双面电池组件【jiàn】技术相容。根据不同的反【fǎn】射率，晶硅底电【diàn】池可通过背面额外收【shōu】集9-21%的【de】太阳光。对于双结叠层电池【chí】来说，这意味【wèi】着顶电池的禁带宽【kuān】度需要【yào】降低，从而【ér】使其产【chǎn】生更多的电流，确保顶电池和底电池的电流【liú】相匹配。因此【cǐ】，在采【cǎi】用晶硅底电池的【de】双面【miàn】双结叠层电池中，顶电【diàn】池的禁带宽度最好降低【dī】至1.6eV左右【yòu】。
图5：双结叠层电池的(细致平衡)效率极限
理论上来说，双结叠层电【diàn】池技术可以将【jiāng】晶硅太阳【yáng】能电池的效率【lǜ】提高12%(绝对值)那么【me】，双【shuāng】结叠层电池技术能为【wéi】量产【chǎn】太阳能电池效率带来又一次飞跃吗【ma】?
采用III-V族半导体的【de】双结叠【dié】层电【diàn】池或多结电【diàn】池已【yǐ】被证【zhèng】明具有超高潜力：其实【shí】验室效率【lǜ】已超过46%[5]，量【liàng】产【chǎn】效率【lǜ】约为【wéi】40%。不【bú】过【guò】，III-V族半导体技术极其昂贵。其中，仅晶片【piàn】成本就已经是硅片的【de】200倍以【yǐ】上。因此，只有将太阳光的【de】聚光量提高500倍左右，该技术才具有可【kě】行【háng】性。总而言之，由于【yú】成本过高，III-V族半导体技术【shù】目前【qián】依然无法与主流晶【jīng】硅电【diàn】池【chí】技术相抗衡【héng】。
长久以来，研【yán】发【fā】人【rén】员一直【zhí】在寻找合适的吸收体材料来作为顶【dǐng】电【diàn】池，与晶硅底电池【chí】搭配使用【yòng】。图6显示了与效率为25%的晶【jīng】硅底电池组合时，顶【dǐng】电【diàn】池【chí】所需要达到的效率。
若要【yào】实现接近30%的电池效率，当【dāng】采用【yòng】禁带宽度小【xiǎo】于1.7eV的材料时，顶电【diàn】池【chí】效率【lǜ】需要达【dá】到【dào】20%以上。到目前为止【zhǐ】，研发人员还未【wèi】找到合适的材料。碲化镉【gé】(CdTe)本来有望成为【wéi】候选材【cái】料，但其【qí】禁带过窄，只有【yǒu】1.4eV。非晶硅和铜【tóng】镓硒(CGS)的禁带宽【kuān】度在1.7eV左右，比较合适，但其转换效【xiào】率太低。半导体量子结构不【bú】仅不解决问【wèn】题【tí】，还【hái】会引发新的问题。
图6：底电池效率不变，顶电池所需达到的效率。
目前，顶电池有两种潜在候选材料：III-V族半导体和钙钛矿。
那么，这两种候选材料各有何优劣?
首先，III-V族半【bàn】导体顶电池可与【yǔ】晶硅底电池配合使用。由于晶格失配和温度收【shōu】支现象，两种【zhǒng】材料【liào】无法直【zhí】接用外延【yán】法【fǎ】生【shēng】长在一起【qǐ】。
目【mù】前，III-V族半导体顶电池与晶硅【guī】底电池的【de】双结叠层组合已在实验室中达到了32.8%的转换效【xiào】率【lǜ】[7]。不过，这种电池【chí】技术【shù】的成本比晶【jīng】硅电池【chí】高出了一个数量级。用外延法生长在锗或砷化【huà】镓晶片【piàn】表面，再进【jìn】行剥离和转移，似乎是【shì】最可行的做法，不过这在技术【shù】和【hé】经济性方面是否可【kě】行【háng】，尚有待证【zhèng】明【míng】。图7所示为上述【shù】结构的截面示意图【tú】[8]。
目前，普遍认为该技术在经济性上未达到量产标准。
图7：磷化镓铟/硅基双结叠层太阳能电池的结构示意图[8]
第二个【gè】选项是采用【yòng】钙钛矿太阳能电【diàn】池作为顶电池。近年来，全球各地的实验室【shì】在钙钛【tài】矿电池研发方面都【dōu】取得了【le】重大进展。钙【gài】钛【tài】矿单【dān】结电【diàn】池的【de】转换效率已【yǐ】超过20%。2018年6月，牛津光伏(Oxford PV)公司【sī】成功开发出【chū】效率高达27.3%的钙钛矿/硅基【jī】双结【jié】叠层电池，首【shǒu】次打破了单结晶【jīng】硅电【diàn】池【chí】26.6%的世界纪录[9]。
钙钛矿是一【yī】种前景【jǐng】非常广阔的【de】吸【xī】收【shōu】体材料。它们【men】属【shǔ】于直接带【dài】隙半导体，因【yīn】此其作为【wéi】太阳【yáng】能电【diàn】池的吸收体材料时，厚【hòu】度只【zhī】需达到1 µm即可。禁带宽度的调整范围为1.5 eV左右至1.7 eV以上。而且，即【jí】便采用【yòng】低成本沉积技术【shù】，也【yě】能实现【xiàn】出【chū】色的复合特性。其开路电压也正在逐步逼近肖克利-奎伊瑟极限。
钙钛矿太阳【yáng】能电池在【zài】短时间内就【jiù】能取得如此【cǐ】惊【jīng】人的进展，着实令人印象【xiàng】深【shēn】刻【kè】，但钙钛【tài】矿/硅基双结叠层电【diàn】池在实【shí】现量产之前，还需要克服不少【shǎo】难关。
挑战1
最大的挑战就【jiù】是如何确保钙【gài】钛矿电池的长期稳定性。标准组【zǔ】件可以在【zài】恶劣的户外气候【hòu】条件下耐【nài】受9-21年，而【ér】钙钛矿在几分钟之内【nèi】便会退化。不过【guò】，这【zhè】方面目【mù】前【qián】也【yě】已取得显著进【jìn】展：钙钛矿/硅基双结叠【dié】层【céng】电池与双玻组件技术相结合，可以通过DH1000或TC200试验[10]。目【mù】前，研【yán】发【fā】人【rén】员正在努力【lì】提高钙钛矿/硅【guī】基【jī】双结叠层【céng】电池【chí】抵抗【kàng】紫外线辐射、湿【shī】气【qì】、高温和氧气的能力。
挑战2
第二项【xiàng】挑战在于要将不足1cm²的实验室【shì】级电池提升到正常【cháng】硅片大小。这需【xū】要进【jìn】行【háng】大量【liàng】的工程【chéng】设计，不【bú】过可以借助晶硅电池、薄膜电池及蓄【xù】电池生产【chǎn】中成熟的沉积技术【shù】，因【yīn】此该项挑【tiāo】战不【bú】至于成为根本性障【zhàng】碍。
挑战3
钙钛矿通常含有铅、铯等剧毒元素。目前，这一点不会影响其在光伏组件中的使用【yòng】，因为晶硅电池组件的焊带和金【jīn】属化浆料中【zhōng】也含有铅。不过，未来新的法规也许【xǔ】会限制光伏组件使【shǐ】用有毒材料。如有需【xū】要，浆料【liào】和【hé】焊【hàn】带【dài】中的铅可以轻【qīng】而易举【jǔ】地找到【dào】替代品。但铅是构成钙钛矿【kuàng】的主【zhǔ】要【yào】元【yuán】素之一，目前还无法被取代。
钙钛矿/硅基双结叠层电池及组件结构
原【yuán】则上来说，双结叠层电池组件有两【liǎng】种【zhǒng】设计方【fāng】法【fǎ】。一种方法【fǎ】是采用集成一体化结构：将底电池和顶电【diàn】池集成在同【tóng】一个电池片(如图8所示)，再按照标准【zhǔn】晶硅【guī】电池的工【gōng】艺将【jiāng】双结叠【dié】层【céng】电池【chí】连接起来【lái】，形成电池组件。另一种方法是将【jiāng】顶电池和【hé】底【dǐ】电【diàn】池分开，制成两个组件【jiàn】，然后【hòu】再串联叠【dié】放并封装在一起。底电池组件的敷设多多少少有标【biāo】准【zhǔn】可循。顶【dǐng】电池组件可【kě】采用薄膜叠瓦技术。这种【zhǒng】方法【fǎ】的优点在于【yú】顶电池和底电池之间不需要【yào】电流匹配，缺点在于接触【chù】和电【diàn】池连接的工【gōng】作量翻倍【bèi】。
笔者认为【wéi】，在协同效应、成本【běn】和生【shēng】产良率方面，第【dì】一种方【fāng】法的前景【jǐng】更加光明。此外【wài】，就目前的生产技术而言，这种方【fāng】法【fǎ】所需要的改动【dòng】也少得多。因此，我们将重点【diǎn】关注一体化【huà】双端叠【dié】层【céng】电【diàn】池。
图8：典型的一体化双结叠层电池结构
底电池
底电池可以采用P型硅片或【huò】N型硅片【piàn】。虽【suī】然【rán】大【dà】多数实验室项目都采用N型异质结电池，但P型【xíng】电池其实也是可行的。其中，顶【dǐng】电【diàn】池和底电池的极【jí】性需要相匹配，这【zhè】一点至关【guān】重要。在集成一体化型电池结构【gòu】中，顶电【diàn】池通常采用【yòng】“反型【xíng】”结构【gòu】，将P层作为底层【céng】。这意味着底【dǐ】电池也【yě】需要将【jiāng】P接触【chù】层【céng】作为底层，这一点【diǎn】可以通【tōng】过【guò】背结N型电池或常规的P型电池来实现。
不论是N型【xíng】电【diàn】池还是【shì】P型【xíng】电池【chí】，都【dōu】需要在顶电池形成隧穿【chuān】结以及一层(导电)光【guāng】学层。底电池正面【miàn】无需镀减反射膜，也无需金属【shǔ】化。由【yóu】于底电池不导【dǎo】电【diàn】，因此不【bú】适合采用标准氮化【huà】硅正面钝化工艺，可以选【xuǎn】择晶硅/氧化铟锡(a-Si/ITO)异质结【jié】技术，或选择带ITO覆【fù】盖层的多晶硅钝化接触作【zuò】为光【guāng】学元件。
目前，钙钛矿沉积工艺还不适用于制【zhì】绒表面，因此底电池【chí】的正【zhèng】面需【xū】要【yào】进行【háng】抛光。不过【guò】，只要背面是制【zhì】绒表面，正面抛光【guāng】只会造成些微损耗【hào】。
顶电池
顶电池通常采用反型结构【gòu】，第【dì】一【yī】层为空穴【xué】传输层(HTL)，可采【cǎi】用贺利【lì】氏生产的氧化镍【niè】或PEDOT:PSS。空穴传输层必须足够薄，以防止红【hóng】外【wài】寄生吸【xī】收。
钙钛【tài】矿【kuàng】吸收【shōu】体【tǐ】层的禁带宽度可调整至1.9-21.6 eV，以便用于双面电【diàn】池。许多论文特【tè】别关【guān】注【zhù】如何提高钙钛【tài】矿的禁带宽度，使其【qí】达到1.9-21.8 eV，并且设法解【jiě】决宽禁带【dài】材【cái】料的潜在损耗【hào】较【jiào】高这一问题【tí】。机缘巧【qiǎo】合的是，在确定与双面电【diàn】池相匹配的电流时，恰好可以选【xuǎn】用最合适的【de】钙钛矿种类。
对于电【diàn】子传输层(ETL)来【lái】说，PCBM聚合物是一个【gè】不错的【de】选择，其【qí】次是用于横向导电【diàn】并作为减反射膜的ITO层。
金属化和电池连接
钙钛矿只能【néng】承受【shòu】130-150 °C的温度，因此【cǐ】无法采【cǎi】用温度高达900 °C左【zuǒ】右的标准【zhǔn】烧结工艺，而必须用【yòng】低温银【yín】浆取代标准银【yín】浆【jiāng】或铝浆。贺利氏【shì】可根据烧结温【wēn】度和烧结【jié】时【shí】间的具体要求为客户提供定制浆料。
如果采用PERC电【diàn】池【chí】作为底电池【chí】，那【nà】么目【mù】前还没有合【hé】适的低温铝浆。晶【jīng】硅和铝的共【gòng】晶温度为577 °C，要在低于这个温度的【de】情况下【xià】形成局部背【bèi】场可能比较困难。因此，背面金属化必须在顶电【diàn】池沉积之前完成印刷和烧【shāo】结。不过，这【zhè】种无法保证清洁度【dù】的金【jīn】属化工艺(含粉【fěn】尘及有机残【cán】留物)可能会【huì】对后【hòu】续【xù】工【gōng】艺及顶电池的质量【liàng】产生不利影响。此外，还可以选择涂覆【fù】背银栅线，该工艺目前在双【shuāng】面异质结技【jì】术和【hé】隧穿氧化【huà】层钝化接【jiē】触(TOPCon)技术中均有使用。
在【zài】任何情况下，正【zhèng】面【miàn】(和背面)的低【dī】温银【yín】栅线的电阻率【lǜ】均高【gāo】于标准银栅线。因此，虽然电流减半，但建议选【xuǎn】择多主栅(MBB)结构来【lái】降低【dī】串【chuàn】联电阻，减少银浆用量。多栅线连【lián】接和低温【wēn】焊锡涂层有可能成为电池连接工艺的理想选择【zé】。此外，也【yě】可以考【kǎo】虑采用【yòng】导电胶的叠瓦技术。贺利氏【shì】可【kě】根据固化温度的具【jù】体要求为客【kè】户提【tí】供定制导电胶。由于【yú】电流【liú】只有5A左右，半片电【diàn】池【chí】组件【jiàn】很可【kě】能没有明显【xiǎn】优势。
封装相对来说，钙钛矿对湿度等环【huán】境【jìng】因素更加敏感【gǎn】，因此优选双【shuāng】玻【bō】组件。考虑到近期1.9-21 mm玻璃取得的技术进步【bù】，对于任何双面【miàn】组件来说，双玻结构都是【shì】优选解决方案【àn】。根据我们的计算【suàn】，无【wú】框双玻组【zǔ】件的生产成本已经低【dī】于【yú】标【biāo】准【zhǔn】有框玻璃【lí】背板组【zǔ】件。
系统【tǒng】每块组件【jiàn】的电压提高了一倍【bèi】以【yǐ】上;每片电池的开路电压从【cóng】700 mV左右【yòu】提高【gāo】到1800 mV左右。如果将60片电池串【chuàn】联形成组件，总开路电压将达到【dào】108 V。因此，电池【chí】串长【zhǎng】度必须【xū】大幅缩减，使电压【yā】处于1000 V或1500 V以下。若要解【jiě】决这【zhè】一问题，可以将多【duō】个子【zǐ】串并联(例如类似基于半片电池的组件【jiàn】设计)，或【huò】采用【yòng】组件级直流优化器【qì】或【huò】微型逆变器。
成本技【jì】术可行性解决之后，下一个问题自【zì】然是【shì】双结【jié】叠【dié】层电【diàn】池技术在经【jīng】济【jì】上可行【háng】吗?图【tú】9所示为当前市场价下无框双【shuāng】玻组件【jiàn】的生产成本。比【bǐ】较双面PERC单【dān】结【jié】电池与上【shàng】述【shù】双结叠层电池的生产成本，可以【yǐ】发现双结叠层电池的效率需【xū】高出约9-21%(绝对值)，其组件生产成本才会与双面PERC单结电【diàn】池持平。如图【tú】6所示【shì】，这要求顶电池的效【xiào】率达到20%左右。
图9：单结电池和双结叠层电池的组件生产成本与电池效率的关系
由【yóu】于光伏平衡【héng】系统(BOS)带来【lái】的额外成本，从系统层面来看，每【měi】瓦组件【jiàn】价格【gé】会随着组件效率的【de】提高而上涨【zhǎng】。图10显示了当组件效率提升时，为【wéi】保持【chí】光伏【fú】系统成本不【bú】变，组件价格的上涨空【kōng】间。根据不同【tóng】的BOS成【chéng】本，组件效率【lǜ】每提高1%(绝对【duì】值)，组件价格可【kě】提高约【yuē】0.01欧元/瓦。
因此，双结叠【dié】层电池所需要的【de】效率【lǜ】增益可以更低：只需要9-21%(绝【jué】对值)即可【kě】，不用达到5%(绝对【duì】值)。这样，组件生产成本只增加不到0.02欧【ōu】元【yuán】/瓦，而且可以转【zhuǎn】嫁到组【zǔ】件价【jià】格上【shàng】。
图10：在保持光伏系统成本不变【biàn】的前提下，组【zǔ】件价格的允许上涨【zhǎng】空【kōng】间与组件【jiàn】效率的关系【xì】。
结论
钙钛【tài】矿太阳能【néng】电【diàn】池如今已成为【wéi】双结叠【dié】层电池的可行解决方案，可搭配【pèi】晶【jīng】硅底【dǐ】电池【chí】，并且在全【quán】球各地的多家实验室内都取得【dé】了良【liáng】好的试验成果。未来几【jǐ】年内，有望开发出转换效率比单结晶硅电池高出9-21%(绝对值)的【de】双结叠层电池。钙【gài】钛矿双【shuāng】结叠层电池在经【jīng】济【jì】性方面【miàn】也颇具【jù】吸【xī】引力。目前最大的【de】挑战依然是钙【gài】钛矿【kuàng】电池缺乏长期【qī】稳定性。
主【zhǔ】流晶硅【guī】电【diàn】池与组件技术的【de】发展也【yě】令钙钛矿双【shuāng】结叠层电池【chí】受益匪浅，如多主栅连接和双玻双面组件。要将钙钛矿顶电【diàn】池直接叠加【jiā】在【zài】PERC底【dǐ】电池【chí】上似乎颇具挑战性，不过可【kě】以选择异质结【jié】电池或TopCon电池作为底电池，从而进【jìn】一步【bù】推动未来电池【chí】技【jì】术的发展。
（责任编辑：小泽）
