您現(xiàn)在的位置是:首頁 >要聞 > 2020-12-08 15:58:30 來源:
分層太陽能電池技術(shù)可提高效率和價(jià)格承受能力
太陽能的未來越來越光明。CU Boulder的研究人員通過對電池進(jìn)行分層并使用獨(dú)特的元素組合,制造出了一種低成本太陽能電池,該太陽能電池具有迄今為止最高的功率轉(zhuǎn)換效率。
化學(xué)和生物工程學(xué)系教授,論文的合著者邁克爾·麥基海(Michael McGehee)說:“我們采用了一種產(chǎn)品,該產(chǎn)品每年可為300億美元的產(chǎn)業(yè)帶來貢獻(xiàn),并使它的性能提高30%。”科學(xué),描述了技術(shù)。“這很重要。”
研究人員采用了鈣鈦礦太陽能電池(一種旨在收集更高能量的光子的晶體結(jié)構(gòu)),并將其分層放置在硅太陽能電池的頂部,該硅太陽能電池在光譜的紅外部分捕獲了更多的光子,該部分由輻射能組成。我們看不到,但是我們可以感覺到像熱一樣。結(jié)合鈣鈦礦,硅太陽能電池的效率提高了21%,效率提高到27%,提高了三分之一。
多年來,硅太陽能電池一直是太陽能行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)。但是目前的硅基電池平均只能將太陽能量的18%到21%轉(zhuǎn)換成可用電,它們的最大利用率約為26.6%。
可再生與可持續(xù)能源研究所的研究員麥格希說,這意味著現(xiàn)在安裝電池要比購買電池貴。
太陽能電池板的平均效率低于最大效率,因?yàn)闊o論單個(gè)小型太陽能電池有多好,將其應(yīng)用到大型電池板上都會(huì)損失大約三個(gè)百分點(diǎn)-就像運(yùn)動(dòng)隊(duì)一樣出色作為其平均玩家。但是,如果您可以提高整體效率,則無需安裝太多的面板即可獲得相同的電量。
效率的顯著提高是將另一個(gè)太陽能電池置于現(xiàn)有的太陽能電池之上,而這正是McGehee和他的研究人員所做的。
負(fù)擔(dān)得起的秘密配方
這并不是研究人員第一次將太陽能電池分層以提高效率。該概念(也稱為串聯(lián)或多結(jié)太陽能電池)于1970年代首次提出,太陽能電池效率的世界紀(jì)錄已超過45%。然而,它的價(jià)格卻很高:每平方米80,000美元,原因是這些電池一次只能生長一個(gè)原子層,從而形成一個(gè)大的單晶??赡懿皇瞧胀ǚ恐骰蚱髽I(yè)負(fù)擔(dān)得起的費(fèi)用。