澳大利亞再次打破光伏電池能效記錄:轉換率達到34.5%
澳大利亞新南威爾士大學(UNSW)的研究人員們,再次打破了光伏電池的能效記錄,將太陽能轉換效率提升到了驚人的34.5%。此前,美國的Alta Devices曾創下了24%的轉換率記錄,但UNSW下屬澳大利亞先進光電中心高階研究員Mark Keevers和Martin Green打造的新裝置,又將效能提升了不少。2014年的時候,他們曾利用鏡子集中光線的方式,將轉換率定格在了40%以上。不過這一次,新裝置並未“作弊”,而是在正常光照條件下取得的這一成績。
UNSW的Mark Keevers展示手上的裝置。
Keevers在一篇宣告中稱:“這個令人鼓舞的結果表明,我們在光伏發電領域的研究仍在進步,可以讓太陽能電池的效率達到更高”。
“通過讓每一束光線產生轉化成儘可能多的能量,對於降低太陽能發電成本是極為重要的,因其降低了所需的投資、回報也來得更快”。
新裝置由嵌入稜鏡的四片迷你模組結合而成(大小為28cm2),當陽光照射稜鏡的時候,會被分成四段輸入四聯接收器,從而增加了可從陽光中獲取到的能量。
新裝置的工作示意圖。
在玻璃稜鏡的一側,是一片矽光電池(silicon cell);在另一邊,則是三結太陽能電池(triple-junction solar cell)。
這種太陽能電池有三層,各自對應不同的光波,能夠最有效地利用光能,而剩下的光能會傳遞到下一層、最終紅外光波會被篩出反彈到矽光電池那邊。
遺憾的是,由於結構太複雜、量產成本過高,當前的原型裝置並不適合在屋頂上大規模應用,不過團隊正在努力降低它的複雜程度。
與此同時,研究人員計劃將裝置的規模擴充套件得更大。比如Alta Devices的光伏電池,面積就達到了800cm2。如果新南威爾士大學的新型裝置也可以達到這種規模,就有望進一步減少邊際損失。
Green表示:“業界多年來一直未能達到這一效率水平,而近期德國Agora Energiewende的一份研究,還認為要到2050年才能讓非聚焦太陽能收集模組的效率達到35%並走入家庭應用”。
本文轉自d1net(轉載)
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