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德國(guó)科學(xué)家打破太陽(yáng)能電池效率記錄 可進(jìn)一步普及太陽(yáng)能電池

時(shí)間:2020-12-27 16:01來(lái)源:蓋世汽車(chē) 作者:Fairy
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鈣鈦礦/硅串聯(lián)太陽(yáng)能電池的成分（圖片來(lái)源：柏林亥姆霍茲研究所）
 
       據(jù)外媒報(bào)道，本月早些時(shí)候，德國(guó)柏林亥姆霍茲研究所（Helmholtz-Zentrum Berlin，HZB）的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)在Science雜志上發(fā)表了一篇論文，內(nèi)容與鈣鈦礦/硅串聯(lián)太陽(yáng)能電池有關(guān)。該款電池的效率達(dá)到了29.15%，打破了之前28%的記錄，創(chuàng)造了新的歷史記錄。
 
       長(zhǎng)期以來(lái)，鈣鈦礦/硅串聯(lián)太陽(yáng)能電池的效率目標(biāo)是要達(dá)到30%，所以，此次研究成果非常令人興奮，向目標(biāo)又近了一步。更令人驚喜的是，科學(xué)家們很樂(lè)觀，認(rèn)為此種太陽(yáng)能電池板的效率能夠超過(guò)30%，以實(shí)現(xiàn)更高的太陽(yáng)能效率。
 
       目前，硅是太陽(yáng)能電池的標(biāo)準(zhǔn)材料，而且鈣鈦礦和硅被獨(dú)立作為太陽(yáng)能電池板的半導(dǎo)體材料。科學(xué)家們認(rèn)為鈣鈦礦還具有未被開(kāi)發(fā)出來(lái)的潛力，因此將鈣鈦礦與其他材料結(jié)合在一起，以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在此次研究中，柏林亥姆霍茲研究所的科學(xué)家將鈣鈦礦與硅結(jié)合，最終得到了滿(mǎn)意的結(jié)果。
 
       該項(xiàng)研究的第一作者博士生Eike Köhnen表示：“效率達(dá)到29.15%不僅是該項(xiàng)技術(shù)的新紀(jì)錄，還是國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室（NREL）PV（太陽(yáng)能發(fā)電）類(lèi)別中的最高水平。”
 
       那么，為什么鈣鈦礦與硅結(jié)合能夠效果如此好呢？
 
       亥姆霍茲研究所解釋表示：“該款太陽(yáng)能電池由兩種帶隙不同的半導(dǎo)體構(gòu)成，與單獨(dú)的太陽(yáng)能電池相比，在串聯(lián)使用時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)更高的效率，因?yàn)榇?lián)電池能夠更高效地利用太陽(yáng)能光譜。特別是，傳統(tǒng)的硅太陽(yáng)電池主要將光的紅外部分有效地轉(zhuǎn)化為電能，而某些鈣鈦礦化合物可以有效地利用太陽(yáng)光的可見(jiàn)光部分，因此二者結(jié)合就是一個(gè)強(qiáng)大的組合。”
 
       與此同時(shí)，同時(shí)使用鈣鈦礦與硅也不會(huì)增加太陽(yáng)能電池板的成本，這一點(diǎn)對(duì)于在全球范圍內(nèi)擴(kuò)大太陽(yáng)能的使用至關(guān)重要。
 
       該研究團(tuán)隊(duì)在研究中采用的是1厘米 x 1 厘米（0.4英寸 x 0.4英寸）的太陽(yáng)能電池板，因此當(dāng)然需要擴(kuò)大規(guī)模。不過(guò)，該研究團(tuán)隊(duì)對(duì)擴(kuò)大其規(guī)模非常有信心。此外，在模擬使用了300個(gè)小時(shí)后，該串聯(lián)太陽(yáng)能電池仍然保留了95%的原始效率。
 
(責(zé)任編輯：子蕊)
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