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效率超过40%的太阳能电池问世
点击次数:0  时间:2013-10-14  
据报道,美国波音公司子公司Spectrolab有限公司科学家在最近发表的太阳能电池制造研究论文中称,他们研制出的太阳能电池超越了具有里程碑意义的40%效率限制(40%效率是所有光电设备所能获得的最高效率)。其研究成果刊登在最近一期的《应用物理学通讯》杂志上。
  当今最常用的太阳能电池,都是独靠太阳的单结硅太阳能电池,只能利用太阳自然产生的光亮度,且其最佳效率限定于一个相对狭窄的光子能量范围中。
  Spectrolab有限公司研究小组对聚光多结太阳能电池进行了实验,使用透镜对太阳光进行聚焦,从而获得高强度的太阳光。
  此高效太阳能电池研发成果的主要研究者RichardR.King博士称,由于他们能使用一种新等级的变形半导体材料,让多结太阳能电池有更大的自由度,很好地进行太阳能光谱转换,因此,这些结果格外鼓舞人。这些材料的最佳效能暗示了未来还将出现效能更高的太阳能电池。
  在设计中,多结太阳能电池通过使用3个子电池的能带隙将太阳光谱区分成3个较小的区块,每个子电池均能有效地将光转换成电流,其转换效率经测量后达40.7%,变形多结聚光太阳能电池超越了单结1000倍阳光下37%的理论极限值。Spectrolab公司科学家同时还预测,使用3个以上的PN结,并改善材料与设计,将能够达到58%的理论效率值。这表示,聚光太阳能电池的效率可以超过45%,甚至在未来超越50%。
  然而,Spectrolab公司的主要业务是给航天业供应光伏电池与太阳能电池板。该公司期望这项突破能够应用于地面商业化太阳能发电上。
  据了解,这项高效能太阳能电池研究的部分研究资金由美国能源部可再生能源实验室赞助。该研究将在“阳光美国计划”中扮演重要角色。“阳光美国计划”旨在使太阳能发电在价格上比传统发电更具竞争力。
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