日本公司開發出轉化率破紀錄太陽能電池，轉化效率26％＋

雷鋒網按：太陽能電池板的價格比過去便宜不少，但對居民來說安裝成本仍然居高不下。更高效的產品則可以幫助用戶更快收回成本。所以怎樣提高面板利用陽光的效率成為太陽能研究和開發的一個重點。 據Arstechnica 報道，最近，一個日本團隊開發出轉化效率破記錄的太陽能電池板。本文由雷鋒網整理編譯。

組成太陽能板的硅單元有一個理論效率極限為29%，但到目前為止，這一數字已被證明難以實現。事實上，效率可以達到20%的產品就被認為是非常好的太陽能電池板。不過日本化學製造公司 Kaneka 的研究人員開發了一種光線轉化率26.3%的太陽能電池，打破之前25.6%的紀錄。雖然只是增加了2.7%的效率，但在改進太陽能電池技術越來越艱難的今天實屬不易。

不僅如此，研究人員在論文中還提到，他們向《 Nature Energy 》雜誌提交研究報告後又進一步優化太陽能電池的效率，達到了26.6%。而且這個結果已經被國家可再生能源實驗室( NREL )認可。

在《 Nature Energy 》雜誌的文章中，研究人員描述了一個由高質量薄膜異質結層( HJ )構建的180.4平方厘米硅單元——也就是說，該單元內電子不能存在的空隙將大大減少。異質結層控制技術在太陽能電池製造中被廣泛採用，松下（ Panasonic ）就在布法羅市的 Solar City 工廠中使用它為特斯拉製造電池，而Kaneka也有自己專屬的異質結層技術。

對於這種破紀錄的太陽能電池，Kaneka 研究人員還把低阻電極放到硅單元的背面，從而最大化地收集單元內的光子。這種技術在許多太陽能電池中很常見，硅單元的表面被塗上一層非晶硅和一層抗反射膜用於保護單元內的組件，以及更有效地收集光子。

在描述過太陽能電池的體系結構後，Kaneka 研究者分析了阻止硅單元達到29%理想效率的能量損耗，這可能有助於未來太陽能電池製造商優化硅單元，以接近極限效率。Kaneka 研究人員估計，整體效率降低原因包括0.5%的電阻損耗，1%的光學損失(單元接收光的方式)，以及1.2%的外部電子重組。

論文中還指出，這種太陽能電池是使用一種「適於工業化生產」過程加工而成，類似等離子體增強化學氣相沉積法（PECVD)，一種元素從氣體狀態在固體薄片上沉積成薄膜的技術。

作者最後說到：「要把獨立硅單元組裝成可商用的太陽能電池板，還需要更多工作」研究由日本的新能源和工業技術發展組織（NEDO）提供資助。據 IEEE Specturm 報道，該公司將繼續與 NEDO 合作，研究如何降低太陽能電池的成本，計劃到2030年逐步降低到0.06美元/千瓦時。雷鋒網將保持關注。

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