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研究人员开发出效率为14%的太阳能电池

人工智能 2021-06-09 14:49:55

由卢森堡大学和乌普萨拉大学的物理学家开发的太阳能电池最近获得了 14% 的效率认证,接近 15.5% 的世界纪录。这些新发现最近已被国际能源研究杂志Joule接受发表。

太阳能电池技术在过去几十年中取得了重大进展,使太阳能电池成为中欧成本最低的电力来源。太阳能电池具有基本的物理限制,它们永远不可能达到 100% 的效率。

太阳能电池的材料总是在损失较少的光和损失较少的能量之间进行折衷。这种平衡可以通过使用两种不同的材料并制造串联太阳能电池——将两个单独的电池结合起来并更好地利用太阳光谱的太阳能电池——来显着改善。它们的效率可以大于 30%。当前基于单个太阳能电池的太阳能电池技术仅限于低于此值的效率。Cu(In,Ga)S 2是一种由铜、铟、镓和硫元素组成的半导体材料,用于串联太阳能电池。

卢森堡大学物理与材料科学系 (DPhyMS) 的 Sudhanshu Shukla 和 Mohit Sood 研究了 Cu(In,Ga)S 2太阳能电池的损耗机制并提高了材料质量。为了改进接触材料,他们与乌普萨拉大学的 Tobias Törndahl 合作,他在接触材料方面拥有多年经验。这次合作的结果是一种效率为 14% 的太阳能电池,这可以被认为只是进一步发展的开始。

14% 太阳能电池已通过弗劳恩霍夫太阳能系统研究所校准实验室的认证。

“当我们在实验室开发太阳能电池时,我们会在明确定义的条件下测量它们的效率。然而,不同实验室之间总是会有小的波动。因此,世界各地的一些实验室专门从事太阳能电池效率的认证。他们的结果确实具有可比性,因此是唯一能够接受任何创纪录效率声明的结果,”卢森堡大学光伏实验室负责人 Susanne Siebentritt 教授解释说。

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