新型太阳能电池的能源转化率打破之前的世界纪录

2020.12.14 , 16:46

太阳能电池在固定表面积和阳光强度的条件下，把光能转为电能的能力，就是转化效率。

现在，根据最新一期的《科学》，研究人员打破世界纪录，在钙钛矿/硅串联太阳能电池类别中，实现了29.15％的转化率。

对于这种类型的太阳能板，长久以来，我们的目标是超30％的转化率，如今已触手可及。

研究人员在论文中写道：“将硅与金属卤化物钙钛矿配对的串联太阳能电池是一种超越单电池效率极限的有前途的选择。我们报告了单片钙钛矿/硅串联结构，其电能转换效率为29.15％。”

钙钛矿和硅实际上都被单独用于制造太阳能电池板上的半导体材料：硅电池已经存在了很长时间，目前已成为世界各地太阳能农场的标准配置。

钙钛矿是新兴的挑战者，科学家认为钙钛矿在实用性方面最终会超越硅。

科学家长期以来一直在尝试不同的钙钛矿化合物组合并添加其他材料(在这种情况下为硅)。所谓的串联电池使用两种半导体，可以捕获更宽的光谱，从红外光(由硅捕获)扩展到可见光(由钙钛矿化合物捕获)。

更好的消息是，将钙钛矿和硅结合在一起不会显著增加成本。价格低廉对于尽快地推广太阳能技术至关重要。

在实验里，科学家使用的是1 cm x 1 cm的面板，因此未来还需要在更大规格上重复实验。团队表示这应该没有问题。经过300小时的模拟，串联电池仍保留了95%的初始效率，这是另一个利好信号。

这是值得庆贺的时刻，但科学家们并未停步：先前的研究表明，串联太阳能电池技术的效率应该能够远高于30％，研究小组说“关于后续突破的初步想法已经在讨论中”。

https://www.sciencealert.com/scientists-just-beat-another-solar-cell-efficiency-world-record