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北京,7月13日(科学日报)——根据物理学家组织网络12日的一份报告,美国科学家设计了一种新型太阳能电池并制作了一个模型。该太阳能电池将多个电池堆叠成一个能够捕获几乎所有太阳光谱能量的单一装置,能够将44.5%的直射阳光转化为电能,有可能成为世界上最高效的太阳能电池,而目前大多数太阳能电池的光电转换效率仅为25%。

新型电池的光电转换率高达44.5%

与屋顶或田野中常用的太阳能电池板不同,新的太阳能电池设计方法使用聚光太阳能电池(CPV)板,它可以将太阳光聚集在微型太阳能电池(面积小于1平方毫米)上。最重要的优势有两点。首先,它的基础来自锑化镓(GaSb)材料家族,广泛用于红外激光器和光电探测器。锑化镓基太阳能电池被组装成堆叠结构,就像过滤阳光的过滤网一样,每层都有特殊的材料来吸收特定波长的能量。其次,这种堆叠过程使用了所谓的转移印刷技术,这使得这些小型设备能够在三维空间中精确组装。

新型电池的光电转换率高达44.5%

该研究的主要作者、乔治华盛顿大学的马修·朗姆(Matthew Rum)说:“到达地球表面的直接阳光中,99%的能量位于250纳米至2500纳米波长之间。然而,用于高效多结太阳能电池的传统材料无法捕获整个光谱范围内的所有能量,而新设备可以。”

目前,这种特殊的太阳能电池由于其昂贵的材料而“昂贵”,但是研究人员认为研究光电转换效率的上限是非常重要的,并且有望降低成本并开发更便宜的类似产品以在将来投入市场。

这项研究发表在最新一期的《先进能源材料》上。

总编辑圈

光电转换效率为44.5%。这一数字不仅具有很高的商业价值,而且对缓解当前的能源危机具有重要意义。然而,一旦实验数据从实验室出来,它就不再像数字那么简单了。尽管它向我们展示了太阳能电池的新希望,但如果成本仍然很高,商业蓝图将不会顺利传播。(刘霞)

来源:联合新闻网

标题:新型电池的光电转换率高达44.5%

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