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        1倍太陽光照下轉換效率高達39.5%!美國科學家打破太陽能電池效率新紀錄

        放大字體??縮小字體 光伏產業網訊 發布日期:2022-05-23??
        核心提示:1倍太陽光照下轉換效率高達39.5%!美國科學家打破太陽能電池效率新紀錄。
            5月20日,美國能源部國家可再生能源實驗室(NREL)的研究人員研制出一種太陽能電池,在1個太陽全球照明單位下,其效率達到創紀錄的39.5%,打破了太陽能電池效率的世界紀錄,這項成果已經發表在《焦耳》雜志上。
         
          據新聞稿稱,該轉化是在與太陽相當的光照條件下完成的。雖然此前的實驗太陽能電池的效率最高紀錄未47.1%,但必須強調的是,該記錄是在極其集中的光線下實現的。而本次創造的39.5%效率記錄是在1個太陽全球照明單位下創造的。
         
          “新電池效率更高,設計更簡單,可以應用在各種場合,例如光線高度受限的環境,”NREL首席研究員、資深科學家邁爾斯·施泰納(Myles Steiner)說。
         
          這種新型太陽能電池建立在一種稱為倒置變質多結(IMM)電池的架構上。它具有響應光產生電流的三個組件。重要的是,這些結中的每一個都由不同的材料構成:頂部是磷化鎵銦,中心是砷化鎵,底部是砷化鎵銦。它們能夠吸收各種波長,因此電池可以從整個光譜中捕獲更多能量。
         
          此外,研究人員在中間層使用了“量子阱”,這使他們能夠達到創紀錄的轉化效率。當研究人員將導電層夾在其他兩種具有更寬帶隙的材料之間時,他們能夠將電子限制在二維范圍內,從而使材料能夠捕獲更多的光作為回報。
         
         
          根據New Atlas的一份報告,這種太陽能電池的中間層包含多達300個量子阱,這大大提高了總效率。然而,應該指出的是,生產這種類型的電池依然成本高昂,這已經困擾可再生能源行業多時。在這種新型電池能夠普及之前,研究人員需要減少成本并尋找潛在的新用途。
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