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效率超过40的太阳能电池研发成功

发布时间:2019-09-30 05:22:57 阅读: 来源:耐拉纤维厂家

效率超过40%的太阳能电池研发成功

来自波音公司子公司Spectrolab的科学家最近宣布他们制成了发电效率超过40%的太阳能电池——这是一个里程碑,它是目前所有光电装置中的最高效率。研究结果发表在最近一期《应用物理快报》(Applied Physics Letters)上。

现在使用的传统太阳能电池,例如那些用于家庭或建筑物的,都只单一的利用了太阳自然的光强,因此在光能利用的最佳波长方面比较狭窄。而Spectrolab小组使用了多结点集合器电池,通过透镜等装置,它能利用的光强相当于100个太阳。而且多结点电池能利用太阳光中更宽的波长范围,因此比单结电池效率高。

在具体设计中,科学家利用3个带隙亚结构来将太阳光的宽谱分解成3个部分。其中每一个亚结构可以捕获的太阳光波长范围都不一样,这保证了每个亚结构都可以有效的将光转化为电能。结果小组测量到的转化效率为40.7%,这超过了单结电池的理论转化效率极限——40%,其中主要的原因就在于它们的多结点结构。

Spectrolab的主要任务是将PV电池以及面板应用于航空航天工业(目前他们制造的大部分太阳能电池都应用于卫星上),但是公司认为这一突破同样有望应用于商业太阳能电池领域。

该研究得到了美国能源部可再生能源实验室支持,并且将在政府的下一步计划中起到重要作用。美国计划在2015年实现成本可以和传统发电机相比的太阳能。科学家预言超过3节的电池在理论上效率可达58%。

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