15.8% PCE与20% AVT，全背接触中性色透明晶体硅太阳能电池，实现无缝模块化

透明太阳能电池（TSCs）作为太阳能技术的新前沿，因其在建筑集成光伏（BIPV）和多种创新应用中的潜力而备受瞩目。然而，制造既高效又美观的透明太阳能模块仍然是技术领域的一大挑战。本研究聚焦于全背接触（ABC）中性色透明晶硅太阳能电池及无缝透明太阳能模块的开发，旨在突破现有技术限制，为透明太阳能技术的发展开辟新路径。ABC c-Si TSCs的光电转换效率（PCE）达15.8%，平均可见光透过率为20%。美能QE量子效率测试仪提供了精确的光谱响应和量子效率数据，这些数据对于优化电池的光响应和提高光电转换效率至关重要。

全背接触透明晶硅太阳能电池（TSCs）的研究成果

ABC c-Si TSCs 的开发

结构与制备可行性：成功设计并制备了具有特定结构的ABC c-Si TSCs，各层结构清晰，单元电池制备工艺可行。从不同角度展示的图像证实了结构的完整性和制备的成功性。

光学性能良好：通过透光率光谱和颜色坐标分析，发现该电池在保证一定光吸收的同时，能实现较好的透光效果且呈现中性色。这使得该电池在实际应用中既能作为能源转换装置，又能满足对外观和透光性的要求，如在建筑和车辆窗户应用中的潜在需求。

不同透光率的 ABC c-Si TSCs 在 CIE 1931 色度图上的坐标

呈现中性色：这表明 ABC c-Si TSCs 在不同透光率下都能呈现出接近标准日光的中性色，使其外观与普通玻璃相似，在实际应用中（如建筑窗户、车辆玻璃等）能够更好地满足美观性要求，同时实现太阳能的转换，具有良好的视觉效果和潜在的广泛应用前景。

透光率与颜色稳定性：说明该电池在一定范围内调节透光率时，颜色特性保持相对稳定，不会因透光率的改变而产生明显的颜色偏差，进一步验证了其作为透明太阳能电池在光学性能和外观一致性方面的优势。全背接触（ABC）透明晶硅太阳能电池（TSCs）与传统的比较

ABC c-Si TSCs 的光伏性能

传统结构和 ABC 结构 c-Si TSCs 的平均光伏性能参数对比

ABC 结构性能优势显著：与传统结构相比，ABC 结构有效降低了反射率，提高了光吸收能力，从而提升了短路电流密度（Jsc），同时减少了前表面复合，使开路电压（Voc）提高，最终显著提高了光电转换效率（PCE）。

局部接触设计进一步优化性能：在ABC结构基础上，局部接触设计通过减小金属/Si接触面积，进一步降低载流子复合损失，提高了开路电压（Voc）和填充因子（FF），并在长波长区域增强了外部量子效率（EQE），使PCE进一步提升。这表明优化电极接触设计对提高太阳能电池性能至关重要。无缝ABC c-Si 透明太阳能模块的研究成果

无缝 ABC c-Si 透明太阳能模块的结构特性以及电学性能

成功制备无缝透明太阳能模块：通过特定的制备工艺，成功实现了 16cm² 的无缝 ABC c-Si 透明太阳能模块的制备，模块前后侧具有良好的可视性，类似单体结构，在外观上与传统玻璃相似，满足了对美观性和透明性的要求。

电学性能可灵活调控：模块的电压和功率输出可通过改变串联 ABC c-Si TSCs 的数量进行有效调控，且能实现串联和串并联混合连接，提供了多种电学性能组合的可能性，满足不同应用场景对电压和电流的需求。

性能优势明显：相比传统模块化方式，该模块无需额外互连金属线，避免了影响美观和功率密度损失的问题，展现出在透明太阳能模块技术领域的显著进步，为其在建筑集成光伏（BIPV）等领域的应用提供了有力支持。实际应用中的演示和户外性能测试

ABC c-Si 透明太阳能模块的演示

稳定性高：通过 100 小时的实时电压监测，ABC c-Si 透明太阳能模块 Voc 值稳定，证实其在长期户外使用中的高稳定性，为实际应用提供了可靠保障。

实用性强：成功实现智能手机充电演示，证明模块可为实际电子设备供电，展示了其作为发电玻璃的潜在应用价值，在日常电子设备充电等方面具有实用性。

户外性能可靠：户外测试结果表明，模块在自然阳光下的性能与常规太阳能模块相似，对实时太阳辐射响应一致，输出功率在大部分时段能保持较高水平，进一步验证了其在实际应用中的可靠性和有效性，为其大规模应用于建筑集成光伏（BIPV）等领域提供了有力支持。

在这项突破性的研究中，我们成功地开发了高效率、中性色彩的全背接触透明晶硅太阳能电池（ABC TSCs），并实现了无缝透明太阳能模块的制造。这些模块不仅在外观上与普通玻璃难以区分，而且在自然光下展现出了卓越的性能和稳定性，ABC c-Si TSCs的光电转换效率（PCE）达15.8%，平均可见光透过率为20%。未来有望通过改进技术，推动其在建筑集成光伏领域的大规模应用。美能QE量子效率测试仪

美能QE量子效率测试仪可以用来测量太阳能电池的光谱响应，并通过其量子效率来诊断太阳能电池存在的光谱响应偏低区域问题。它具有普遍的兼容性、广阔的光谱测量范围、测试的准确性和可追溯性等优势。

• 兼容所有太阳能电池类型，满足多种测试需求
• 光谱范围可达300-2500nm，并提供特殊化定制

氙灯+卤素灯双光源结构，保证光源稳定性

在全背接触（ABC）透明晶硅太阳能电池（TSCs）的开发过程中，美能量子效率测试仪为我们提供了精确的光谱响应和量子效率数据，这些数据对于优化电池的光响应和提高光电转换效率至关重要。

原文出处：All-back-contact neutral-colored transparent crystalline silicon solar cells enabling seamless modularization

*特别声明：「美能光伏」公众号所发布的原创及转载文章，仅用于学术分享和传递光伏行业相关信息。未经授权，不得抄袭、篡改、引用、转载等侵犯本公众号相关权益的行为。内容仅供参考，若有侵权，请及时联系我司进行删除。