美国国家可再生能源实验室研发的新型太阳能电池创两项世界纪录

[据物理学组织网站4月14日报道]在美国能源部（DOE）太阳能技术办公室的资助下，美国国家可再生能源实验室（NREL）研发出单片、串联的“倒置形变”六结太阳能电池，在聚集太阳光照（143倍太阳光照条件）和单个太阳光照的条件下，太阳能转化效率分别高达47.1%和39.2％，创造了两项新的世界记录。

美国国家可再生能源实验室的高效晶体光伏组的首席科学家约翰·盖兹（John Geisz）表示：“该器件展示了多结太阳能电池的巨大应用潜力。”新型太阳能电池的六个结（光敏吸收层）中的每个结点都经过专门设计，共包含约140层各种类型的III-V材料，可以捕获来自太阳光谱特定部分的光。

III-V材料的太阳能电池具有较高的制造成本，通常应用于卫星供电。且凭借高效的太阳能转换效率，在聚光光伏领域具有巨大的应用前景。降低III-V材料太阳能电池的成本的一种方法是减少所需的面积，可以使用反射镜子捕获光线并将光线聚焦在一点，不仅可以节省材料，转换效率也会得到提升。

法国将太阳能电池的效率超过50％的潜力描述为“实际上是可实现”，但由于热力学施加的基本限制，无法达到100％的效率。盖兹表示，当前将太阳能电池效率提升到50％的主要障碍是电池内部串联电阻势垒，有效改善电阻势垒是提升转换效率的主要途径。同时，他指出NREL还积极参与降低III-V太阳能电池的成本，从而为高效器件开辟了新市场。（国家工业信息安全发展研究中心李茜楠）