制電效率降2％！太陽能電池原材料存在缺陷，新研究找到解決方案

趣味探索訊 不管是我國戈壁沙漠，還是印度新德里，都豎立起一排排黑色太陽能電板，它們給人類製造了數億千瓦時的電量。很顯然，光伏發電確實是世界上一項很棒綠色能源，不過今天一項新研究表明，用於生產太陽能電池的材料硅存在著小缺陷，影響發電效率。

該項研究的研究人員描述，用於生產太陽能電池的硅材料存在在一個缺陷，它可能會導致太陽能電池在使用的前幾個小時內會出現2%制電效率下降。在過去40年里這種缺陷一直未被發現，直到今天這項研究，研究人員將這種缺陷稱為光誘導降解（LID）。

制電效率降低2％可能看起來不是什麼大問題，但統計數據顯示，全球LID效率損失相當於15座核電站的發電量，這是一個千兆瓦級以上的損耗，特別是太陽能電池板負責提供世界總能量需求指數級增長時，這將是一個巨大的電力損耗。更何況世界各太陽能面板還在不斷增長。

不過今天這項新研究找到造成硅材料缺陷的原因，並研究出了解決方案。研究人員為了證明硅材料存在缺陷的事實，查閱了40多年的270篇關於太陽能的研究論文，結合一種稱為深層瞬態光譜 （DLTS）的電學和光學技術來發現硅材料的缺陷。

研究人員通過DLTS分析發現，隨著太陽能電池中太陽光轉化為電荷，一小部分電子流被硅材料捕獲，產電效率降低了，這就是上述所說的材料缺陷。該研究還發現，硅材料的這個缺陷一般處於休眼狀態，直到太陽能電池板發熱。曼徹斯特大學的科學家Crowe說，這個缺陷已被證明，解決方案已找到。

該研究表示解決方案非常簡單，只需在黑暗環境中加熱硅材料就可以彌補缺陷。當然，科學家對太陽能電池板效率提高仍在繼續研究之中，希望能再次獲得重大突破。太陽能電池的缺陷已經解決了，世界各國的太陽能電站將會大大受益，特別是印度和我國。更有趣的科學探索內容請關注唯一微信公眾號：有趣探索

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