接近理論極限的新型太陽能電池

天下 05-20

接近理論極限的新型太陽能電池
馬克·基伏博士和馬丁·格林教授通過新型太陽能電池結構以34.5%的能量轉換率刷新了陽光至電力的轉換紀錄，帶領我們更一步接近理論極限

在最近幾周，一些國家通過可再生能源在加長的時間自主供電，並且在這方面取得了不小的成功。但是，大多數西方工業化國家在完全轉型為再生能源前還有很長的路要走。這在很大程度上是因為不同的再生能源技術還是遠不夠完善，而且缺乏效率。並且這些國家具有的高能源需求也是另外一個原因。

例如，人們已經知道太陽能電池可實現24％的光-電轉換效率。但是，這還遠遠不能削減大多數工業化國家的電力需要。但就在本周，一份新聞通稿報道了澳大利亞的工程師通過新型太陽能電池結構已經擊敗了此前的記錄。

新南威爾士大學的研究人員馬克·基伏博士和馬丁·格林教授，構建了一個具有34.5％轉換效率，比之前結果高出近44％的新型太陽能電池。這個電池的新結構採用了一個28平方厘米的四接面微型模塊。單級電池收集陽光時，稜鏡將光線分散至四個處理接面，並由此大量的吸收陽光。

而在2014年左右，此同一個團隊通過鏡面集束光線的太陽能結構創下了轉換效率高於40％的世界紀錄。可他們剛剛製作的那一個卻只使用了常規的未集束陽光。

接近理論極限的新型太陽能電池

之前的紀錄保持者為美國阿爾塔設備公司，保持在24%的轉換效率，他們電池的外表面積為800平方厘米。這顯然比澳大利亞利用的技術產生了巨大的差異。

理論上，這些四接面模塊具有53%的效率限制，如果他們擴展到阿爾塔的表面積時又會得到何等效果呢？

當解釋到研究顯示的轉換效率在2050年會提升至35%時，格林敢斷言目前的科技在以出乎意料的速度發展。雖然這些研究人員確實用他們的技術創造了歷史，但遺憾的是這種技術很難在近期會被商業化。這種四介面模塊其實既不容易生產，又不便宜。

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