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德國科學(xué)家打破太陽能電池效率記錄 可進一步普及太陽能電池

時間:2020-12-27 16:01來源:蓋世汽車 作者:Fairy
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鈣鈦礦/硅串聯(lián)太陽能電池的成分(圖片來源:柏林亥姆霍茲研究所)
 
       據(jù)外媒報道,本月早些時候,德國柏林亥姆霍茲研究所(Helmholtz-Zentrum Berlin,HZB)的一個研究團隊在Science雜志上發(fā)表了一篇論文,內(nèi)容與鈣鈦礦/硅串聯(lián)太陽能電池有關(guān)。該款電池的效率達到了29.15%,打破了之前28%的記錄,創(chuàng)造了新的歷史記錄。
 
       長期以來,鈣鈦礦/硅串聯(lián)太陽能電池的效率目標(biāo)是要達到30%,所以,此次研究成果非常令人興奮,向目標(biāo)又近了一步。更令人驚喜的是,科學(xué)家們很樂觀,認(rèn)為此種太陽能電池板的效率能夠超過30%,以實現(xiàn)更高的太陽能效率。
 
       目前,硅是太陽能電池的標(biāo)準(zhǔn)材料,而且鈣鈦礦和硅被獨立作為太陽能電池板的半導(dǎo)體材料。科學(xué)家們認(rèn)為鈣鈦礦還具有未被開發(fā)出來的潛力,因此將鈣鈦礦與其他材料結(jié)合在一起,以進行實驗。在此次研究中,柏林亥姆霍茲研究所的科學(xué)家將鈣鈦礦與硅結(jié)合,最終得到了滿意的結(jié)果。
 
       該項研究的第一作者博士生Eike Köhnen表示:“效率達到29.15%不僅是該項技術(shù)的新紀(jì)錄,還是國家可再生能源實驗室(NREL)PV(太陽能發(fā)電)類別中的最高水平。”
 
       那么,為什么鈣鈦礦與硅結(jié)合能夠效果如此好呢?
 
       亥姆霍茲研究所解釋表示:“該款太陽能電池由兩種帶隙不同的半導(dǎo)體構(gòu)成,與單獨的太陽能電池相比,在串聯(lián)使用時,能夠?qū)崿F(xiàn)更高的效率,因為串聯(lián)電池能夠更高效地利用太陽能光譜。特別是,傳統(tǒng)的硅太陽電池主要將光的紅外部分有效地轉(zhuǎn)化為電能,而某些鈣鈦礦化合物可以有效地利用太陽光的可見光部分,因此二者結(jié)合就是一個強大的組合。”
 
       與此同時,同時使用鈣鈦礦與硅也不會增加太陽能電池板的成本,這一點對于在全球范圍內(nèi)擴大太陽能的使用至關(guān)重要。
 
       該研究團隊在研究中采用的是1厘米 x 1 厘米(0.4英寸 x 0.4英寸)的太陽能電池板,因此當(dāng)然需要擴大規(guī)模。不過,該研究團隊對擴大其規(guī)模非常有信心。此外,在模擬使用了300個小時后,該串聯(lián)太陽能電池仍然保留了95%的原始效率。
 
(責(zé)任編輯:子蕊)
文章標(biāo)簽: 太陽能電池 太陽能電池效率
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