得益于美国海军研究实验室电子技术和科学部的最新研究,转换效率超过50%的太阳能电池可能在不久的将来成为现实。
图片积分:美国海军研究实验室
解决旧的效率壁垒的方法是采用新设计的三结型太阳能电池,其转换效率可能大大超过50%。
“这项研究产生了一种新颖的,可实际实现的,晶格匹配的多结太阳能电池设计,在集中照明下有可能打破50%的功率转换效率标志,”海军研究实验室的Robert Walters博士说。研究物理学家。“目前,世界纪录的三结太阳能电池在集中状态下的效率为44%,并且人们普遍认为,要使这些电池的效率进一步提高,将需要重大的技术突破。”本质上讲,它是一种太阳能电池,其中每个专门的“结”被设计为非常有效地吸收和利用太阳光谱中的不同波段。从理论上讲,有可能创建一个“无限结”太阳能电池,其转换效率可高达87%。但是要做到这一点,有必要创建一种能够“获得广泛的带隙并以高结晶质量生长”的半导体材料系统。
研究人员取得的新突破是对“ InAlAsSb”四元合金的鉴定,这是一种“高能带隙材料层,可以晶格匹配地生长”到已经有用的“ InP”。
利用这种材料,研究人员能够创建一种新的太阳能电池设计,他们认为这将导致功率转换效率超过50%。
虽然这听起来是一个巨大的突破,但在真正提高太阳能电池效率之前,还有许多工作要做。
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