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两种新型太阳能电池打破三项纪录:包括最高效率纪录

光伏电池组件  来源:cnBeta    2020/4/15 15:40:04  我要投稿  

北极星太阳能光伏网讯:据外媒报道,太阳能电池在通往最高效率的道路上正在不断改进中。现在,两种不同的太阳能设备已经打破了三项记录,其中一项则是能将最高的太阳能转换效率提升到50%。这项最高荣誉由国家可再生能源实验室(National Renewable Energy Laboratory,以下简称NREL)的研究人员获得,他们开发了一种新的太阳能电池,其效率高达47.1%。

这使得其成为了世界上最高效的太阳能电池--至少目前是这样。

据了解,这款设备即六-接合点III-V太阳能电池,其由六种不同类型的光敏层组成。每一种是由不同的III-V材料组成,以它们在元素周期表上的位置命名,这些材料从光谱的不同部分收集能量。据悉,该太阳能电池比人的头发还薄,总共约有140层。

同样值得注意的是,这个纪录是在光聚焦下被打破的,此时的光强度是自然光强度的143倍。虽然这种设计的效率在实际应用中会明显下降,但研究团队表示,这种设备可以用一面镜子将阳光聚焦到电池上。

另外,该研究小组还测试了这种电池在相当于一个太阳的光照下的变化,此时该电池仍能达到39.2%的效率记录。

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在另外一项研究中,来自柏林亥姆霍兹中心(HZB)的研究人员打破了一项不同的效率记录,该团队打造的是一种新型串联太阳能电池。串联太阳能电池是指具有两种不同类型的光敏层电池。在这个设备中,一层是钙钛矿,一层是铜、铟、镓和硒的混合物--研究小组称其为CIGS。

其中,CIGS层的厚度在3到4微米之间,覆盖在表层的钙钛矿层厚度则只有0.5微米。这两种材料配合得非常好,因为钙钛矿可以收集可见光,而CIGS可以收集红外线。为了改善两层之间的接触,研究小组在它们之间添加了一层铷原子。

通过这种方法,团队让电池的峰值效率达到24.16%。虽然它效率没有硅-钙钛矿层叠电池那么高,但考虑这事第一个钙钛矿-CIGS叠层电池,这也算是一个很好的开始。此外,这项技术的厚度意味着可以生产出柔性的太阳能组件,这种组件将会非常轻、抗辐射稳定,它将非常适合在太空中应用。


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