分層太陽能電池技術可提高效率和價格承受能力

太陽能的未來越來越光明。CU Boulder的研究人員通過對電池進行分層并使用獨特的元素組合，制造出了一種低成本太陽能電池，該太陽能電池具有迄今為止最高的功率轉換效率。

化學和生物工程學系教授，論文的合著者邁克爾·麥基海(Michael McGehee)說：“我們采用了一種產品，該產品每年可為300億美元的產業帶來貢獻，并使它的性能提高30%。”科學，描述了技術。“這很重要。”

研究人員采用了鈣鈦礦太陽能電池(一種旨在收集更高能量的光子的晶體結構)，并將其分層放置在硅太陽能電池的頂部，該硅太陽能電池在光譜的紅外部分捕獲了更多的光子，該部分由輻射能組成。我們看不到，但是我們可以感覺到像熱一樣。結合鈣鈦礦，硅太陽能電池的效率提高了21%，效率提高到27%，提高了三分之一。

多年來，硅太陽能電池一直是太陽能行業的標準。但是目前的硅基電池平均只能將太陽能量的18%到21%轉換成可用電，它們的最大利用率約為26.6%。

可再生與可持續能源研究所的研究員麥格希說，這意味著現在安裝電池要比購買電池貴。

太陽能電池板的平均效率低于最大效率，因為無論單個小型太陽能電池有多好，將其應用到大型電池板上都會損失大約三個百分點-就像運動隊一樣出色作為其平均玩家。但是，如果您可以提高整體效率，則無需安裝太多的面板即可獲得相同的電量。

效率的顯著提高是將另一個太陽能電池置于現有的太陽能電池之上，而這正是McGehee和他的研究人員所做的。

負擔得起的秘密配方

這并不是研究人員第一次將太陽能電池分層以提高效率。該概念(也稱為串聯或多結太陽能電池)于1970年代首次提出，太陽能電池效率的世界紀錄已超過45%。然而，它的價格卻很高：每平方米80,000美元，原因是這些電池一次只能生長一個原子層，從而形成一個大的單晶。可能不是普通房主或企業負擔得起的費用。