新的太阳能电池可以处理1,000个太阳的力

为什么其中一些新的集中式太阳能电池系统使我们想起了索伦之眼？只是想知道，因为国家可再生能源实验室配备了专门设计用于聚光太阳能系统的新型太阳能电池。实验室已经展示了新的太阳能电池，其浓度为700个太阳，并且能够达到甚至超过1000个太阳。

在成本效益方面，集中太阳能技术引起了人们的质疑，但我们认为新型太阳能电池可以帮助解决其中的一些问题。在234个太阳的集中下，新电池的转换效率为45.7％，这使它成为稀有公司中效率最高的任何类型的太阳能电池。

在700个太阳下，新的太阳能电池也达到了令人印象深刻的45.2％。

新的太阳能电池效率（由NREL提供）。

新型多结太阳能电池

NREL的新型太阳能电池是多结型的，这对于由两层或三层组成的太阳能电池来说是个奇特的说法。

每层是不同的材料。通过其带隙测量，最上面的材料是最有效的，而下层的带隙却在不断减小。

分层效应使多结单元跳过了单结单元的理论极限，即约33.5％。根据能源部的数据，当暴露于集中的阳光下时，一个好的多结电池可以达到43％以上。

在达到43％的目标后，这是逐步改进的问题，挑战在于将不同的材料集成到一个复杂的单元中，同时保持其最有效的特性。

因此，让我们看看NREL如何达到45.7。

新型太阳能电池，晶格错配

NREL将新单元格称为4JIMM称为“四结点倒置变质”，这意味着它具有四个层以及其他一些填充物。

顶层是磷化铟镓，它混合了两种材料（镓和铟），因其高带隙而受到太阳能研究人员的青睐。下一层是砷化镓，最下面的两层是砷化镓铟。

真正棘手的部分是底部的两层，它们与基板的晶格不匹配。晶格失配是指材料的纳米级结构。失配会引入会干扰效率的缺陷，因此使失配的材料发挥作用是NREL研究的重点。

设计新太阳能电池的NREL科学家Ryan France这样解释：

晶格失配的材料需要在器件中引入称为位错的缺陷，这会严重阻碍器件的性能。NREL学会了将这些位错控制并限制在器件的无效区域，甚至允许高度失配的材料用于多结电池。

除其他许多改进外，新的太阳能电池还具有先进的抗反射涂层。

那么……聚光太阳能系统呢？

聚光（或聚光器/聚光）太阳能系统通过使用镜子或其他反射装置将更多的能量集中在太阳能电池上来工作。这样可以节省太阳能电池材料的成本，但是聚光系统的相对复杂性也涉及额外的成本。

尽管对经济存在担忧，美国能源部还是为其贷款担保计划选择了一套创新的公用事业规模聚光太阳能系统，其中包括伊万帕和阿瓜卡连特。

因此，无论是否喜欢，美国都是全球聚光太阳能技术领域的领导力量，而NREL的新型太阳能电池将帮助使该发动机始终保持嗡嗡声，无论是否怀疑。

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