太陽能光伏網一個由日本多家研究機構人員組成的研究小組日前宣稱，他們開發出的一種三結薄膜硅太陽能電池獲得了13.6%的穩定轉化效率，成功打破了此前報道的13.44%的世界紀錄。研究人員稱，假如進行一些合理化改進，其效率可達14%以上。相關論文發表在《應用物理快報》雜志上。

該研究小組由日本最大的幾個研究中心抽調的人員組成，其中包括先進工業科學和技術研究所（aist）、光伏發電技術研究協會（pvtec）、夏普、松下和三菱。

aist研究員佐井田村說，新研究獲得了兩個重要成果。一是開發出具有先進光捕獲能力的薄膜硅太陽能電池；二是在只有4微米厚的微晶吸收層上實現了每平方厘米34.1毫安的光電流密度。

太陽能電池的效率有多種不同類型，通常不同類型效率之間很難進行直接比較。這個研究使用的是穩定的光電轉換效率（pce）。

佐井田村指出，太陽能電池只要暴露在光照、濕度、溫度等條件下，轉換效率就會發生一定程度的衰減，因此大多數太陽能電池都通過初始效率來進行評價。假如電池是像晶體硅這樣的材料，性能上還相對穩定；而假如涉及無定形硅即非晶硅，情況將完全不同，在經過暴曬后其導電性能會顯著衰退，這種特性被稱為swe效應。

許多因素都可能導致光誘導降解硅太陽能電池，一種應對措施是在襯底采用蜂窩結構。此前蜂窩狀紋理大多用于單結太陽能電池，其僅由一個半導體材料制成，只吸收一個波長的光。而在新研究中，科學家發現這種結構同樣可用于多結太陽能電池，這類電池可以吸收多個波長的光，比單結電池具有更優異的陷光性能。為進一步提高效率，他們還對蜂窩紋理進行了精細的控制，并加入了一種蛾眼結構的防反射膜。

為了作出公正的比較，研究人員對暴露在陽光中一段時間的太陽能電池進行測試。結果表明，這種電池的初始效率可達14.5%，穩定效率也有13.6%。

盡管刷新了一項新的紀錄，研究人員認為該電池還有很大的改進空間，在提高太陽能電池頂部層的性能，并解決光譜失配問題之后，其穩定效率將有望突破14%。