弗劳恩霍夫ISE实现31.3%太阳能制氢效率，刷新世界纪录
B910化工消息：5月15日消息，德国弗劳恩霍夫太阳能系统研究所（Fraunhofer ISE）开发了一套基于微聚光光伏（micro-CPV）耦合质子交换膜（PEM）电解的光伏水解制氢系统，在户外实际运行条件下实现了31.3%的太阳能制氢（STH）效率，刷新世界纪录。
该成果比此前文献报告的20-30%最佳水平高出约5个百分点。研究团队使用自主开发的HyCon系统，由菲涅尔透镜阵列将光线聚焦到四个并联的四结聚光光伏电池上（每个面积仅7平方毫米），再通过铜基底电连接和热连接到两个串联的PEM电解槽。
四结光伏电池采用GaInP/GaAs和GaInAsP/GaInAs两种双结结构晶圆键合而成。该电池技术在聚光条件下已实现47.6%的光电转换效率。
PEM电解槽使用175微米厚的全氟磺酸膜，阳极涂覆铱催化剂，阴极涂覆铂催化剂。整个系统在德国弗赖堡进行了为期13天的户外测试，运行107小时完成13个动态循环，未观察到衰减。
在峰值性能下，聚光光伏阵列效率34.7%，PEM电解槽效率91.1%，运行电流密度368 mA/cm²，电池电压3.25V。
Fraunhofer ISE研究员Frank Dimroth表示，该系统目前处于TRL3的概念验证阶段，正在通过Clearsun Energy公司尝试商业化。论文发表于Communications Engineering期刊。研究团队估算，若将HyCon技术的容量因子提升至35%，氢气平准化成本可降至3美元/公斤以下。 （来源：PV Magazine）
该成果比此前文献报告的20-30%最佳水平高出约5个百分点。研究团队使用自主开发的HyCon系统，由菲涅尔透镜阵列将光线聚焦到四个并联的四结聚光光伏电池上（每个面积仅7平方毫米），再通过铜基底电连接和热连接到两个串联的PEM电解槽。
四结光伏电池采用GaInP/GaAs和GaInAsP/GaInAs两种双结结构晶圆键合而成。该电池技术在聚光条件下已实现47.6%的光电转换效率。
PEM电解槽使用175微米厚的全氟磺酸膜，阳极涂覆铱催化剂，阴极涂覆铂催化剂。整个系统在德国弗赖堡进行了为期13天的户外测试，运行107小时完成13个动态循环，未观察到衰减。
在峰值性能下，聚光光伏阵列效率34.7%，PEM电解槽效率91.1%，运行电流密度368 mA/cm²，电池电压3.25V。
Fraunhofer ISE研究员Frank Dimroth表示，该系统目前处于TRL3的概念验证阶段，正在通过Clearsun Energy公司尝试商业化。论文发表于Communications Engineering期刊。研究团队估算，若将HyCon技术的容量因子提升至35%，氢气平准化成本可降至3美元/公斤以下。 （来源：PV Magazine）