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世界最高效太陽能電池即將誕生!光電轉化效率十分驚人

2017-12-19   |  來源:煒業(yè)通科技

據(jù)物理學家組織網12日報道,美國科學家設計出了一款新型太陽能電池并制造出了模型。這種太陽能電池整合了多塊電池,這些電池堆疊成能捕獲太陽光譜幾乎所有能量的單個設備,可將44.5%的直射太陽光轉化為電力,有潛力成為世界上最高效的太陽能電池,而目前大多數(shù)太陽能電池的光電轉化效率僅為25%。

不同于我們在屋頂或田間常見的太陽能電池板,新的太陽能電池設計方法使用聚光型太陽能電池(CPV)板,可將太陽光集中在微型太陽能電池(面積不到1平方毫米)上。最重要的優(yōu)勢有兩點,首先,其基座來自銻化鎵(GaSb)材料家族,這種材料廣泛應用于紅外激光器和光電探測器內。銻化鎵基太陽能電池被組裝成一個堆疊結構,就像過濾太陽光的濾網一樣,每層都有專門材料吸收特定波長的能量。其次,這種堆疊工藝使用所謂的轉移打印技術,使這些小型設備可以精確地立體組裝在一起。

該研究主要作者、喬治華盛頓大學的馬修˙魯姆說:“到達地球表面的直射太陽光中,99%的能量位于波長250納米和2500納米的光之間,但傳統(tǒng)的高效多結太陽能電池的材料不能捕獲整個光譜范圍內的所有能量,而新設備可以。”

目前這種特殊的太陽能電池由于所用材料昂貴而“身價”不菲,但研究人員相信,它對于研究光電轉化效率的上限非常重要,未來有望降低成本,研制出更廉價的同類產品有望投入市場。

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