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2011-11-09 10:36 |
科學(xué)家用砷化鎵制出轉(zhuǎn)化效率達(dá)28.4%的薄膜太陽(yáng)能電池
據(jù)美國(guó)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日?qǐng)?bào)道,美國(guó)科學(xué)家通過(guò)與傳統(tǒng)科學(xué)研究相反的新思路,用砷化鎵制造出了最高轉(zhuǎn)化效率達(dá)28.4%的薄膜太陽(yáng)能電池。該太陽(yáng)能電池效率提升的關(guān)鍵并非是讓其吸收更多光子而是讓其釋放出更多光子,未來(lái)用砷化鎵制造的太陽(yáng)能電池有望突破能效轉(zhuǎn)化記錄的極限。 Q*c |!<
&e 2{gd4Kt6. 過(guò)去,科學(xué)家們都強(qiáng)調(diào)通過(guò)增加太陽(yáng)能吸收光子的數(shù)量來(lái)提升太陽(yáng)能電池的效率。太陽(yáng)能電池吸收陽(yáng)光后產(chǎn)生的電子必須被作為電提取出來(lái),而那些沒(méi)有被足夠快速提取出的電子會(huì)衰變并釋放出自己的能量。 Cjn)`Q8 'aAay*1 美國(guó)能源部下屬的勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室科學(xué)家伊萊·亞布魯諾維契領(lǐng)導(dǎo)的研究表明,如果這些釋放的能量作為外部熒光排放出來(lái),太陽(yáng)能電池的輸出電壓就會(huì)提高。亞布魯諾維契說(shuō):“我們的研究表明,太陽(yáng)能電池釋放光子的效率越高,其能源轉(zhuǎn)化效率和提供的電壓就越高。外部熒光是太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)化效率達(dá)到理論最大值——肖克萊·奎塞爾效率極限的關(guān)鍵。對(duì)于單p-n結(jié)太陽(yáng)能電池來(lái)說(shuō),這個(gè)最大值約為33.5%! #2U4}#Mi *]uj0@S 參與研究人員歐文·米勒解釋道,在太陽(yáng)能電池的開(kāi)路環(huán)境中,電子無(wú)處可去,就會(huì)密密擠在一起,理想的情況是,它們排放出外部熒光,精確地平衡入射的太陽(yáng)光。 h5>38Kd aN}l&4d 基于此,由亞布魯諾維契聯(lián)合創(chuàng)辦的阿爾塔設(shè)備公司使用亞布魯諾維契早期研發(fā)的單晶薄膜技術(shù)——外延層剝離技術(shù),用砷化鎵制造出了最高轉(zhuǎn)化效率達(dá)28.4%的薄膜太陽(yáng)能電池。這種電池不僅打破了此前的轉(zhuǎn)化效率,其成本也低于其他太陽(yáng)能電池。目前效率最高的商用太陽(yáng)能電池由單晶硅圓制造,最高轉(zhuǎn)化效率為23%。砷化鎵雖然比硅貴,但其收集光子的效率更高。就性價(jià)比而言,砷化鎵是制造太陽(yáng)能電池的理想材料。 UZqQ|3 l*0`{R 亞布魯諾維契說(shuō):“太陽(yáng)能電池的高性能與外部熒光有關(guān),我們的理論將顯著改變未來(lái)太陽(yáng)能電池的面貌,我們將生活在一個(gè)太陽(yáng)能電池非常便宜而且高效的世界中! ==W`qC4n?n `& (Fy |AS`MsbI9 相關(guān)閱讀:【夏普研發(fā)出轉(zhuǎn)化率達(dá)36.9%的太陽(yáng)能電池】http://m.lslt888.com/read-htm-tid-53995.html
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