代尔夫特理工大学(TU Delft) 的研究人员研究了如何将电力电子设备嵌入太阳能电池中，并为集成二极管、晶体管、电容器和电感器的光伏设备提出了几种设计方案。

该研究的通讯作者 David Van Nijen 表示，我们的工作是一篇评论论文，我们在其中探索了将电力电子设备集成到晶体硅太阳能电池上的可能性。我们设想这些创新首先在住宅市场或特定应用中的应用，例如在光伏供电的物联网 (IoT) 设备中，然后随着规模经济的出现，在公用事业规模中得到应用市场。

在最近发表在Cell Reports Physical Science上的《探索将电力电子器件集成到 c-Si 太阳能电池中的好处、挑战和可行性》一文中，荷兰研究小组明确指出，他们的主要目标是探索一种不同的方法来促进子-模块电力电子，增加粒度，并启用新的电源调节方法。我们回顾了迄今为止对该主题进行的研究工作，并概述了不同未探索可能性的可行性。他说。

通过他们的审查，科学家们发现二极管是可以集成到光伏电池中的最合适的设备，其中一些设计已经在研究层面得到证明。他们表示，所谓的 Alq3/p-Si 肖特基二极管，也称为热载流子二极管或低压二极管，是嵌入太阳能电池的最佳选择。这种二极管由半导体与金属的结组成，以提供快速开关动作和低正向电压降而闻名。

至于晶体管，学者们表示它们在光伏设备中的集成可能更加复杂。由于晶体管制造工艺需要光刻步骤，因此有必要将尽可能多的工艺步骤与 PV 制造相结合，以实现具有成本效益的集成。他们强调了将标准垂直功率晶体管设计的生产步骤与那些光伏产业。

他们的审查还考虑了无源元件集成，其中发现了几种“有希望”的方法，以及薄膜电容器集成，科学家们表示，由于高电容不足，薄膜电容器集成具有挑战性。

Van Nijen 在被问及该技术的成本时说，由于电池集成电力电子设备的开发相对尚未开发，因此尚无法量化资本支出。例如，我们手稿中描述的各种概念不一定需要同时应用于同一个单元格。成本完全取决于所使用的确切组件和拓扑。