實驗表明，太陽能電池的發(fā)電效率仍有上升空間

在任何傳統(tǒng)的硅基太陽能電池中，總效率都有一個絕對的限制，部分原因是光的每一個光子只會使一個電子發(fā)生碰撞，即使這個光子攜帶的能量是需要的兩倍。但是現(xiàn)在，研究人員已經(jīng)證明了一種讓高能光子撞擊硅來激發(fā)兩個電子而不是一個電子的方法，這為新型太陽能電池打開了一扇門，其效率比人們想象的要高。

 

雖然傳統(tǒng)的硅電池理論上的太陽能轉(zhuǎn)換效率最高約為29.1%，但麻省理工學院和其他地方的研究人員在過去幾年中開發(fā)的新方法可能突破這一限制，可能會增加幾個百分點。達到最大輸出。研究生馬庫斯·艾辛格、化學教授穆恩吉·巴文迪、電氣工程和計算機科學教授馬克·巴爾多以及麻省理工學院和普林斯頓大學的其他八位教授今天在《自然》雜志上發(fā)表了一篇論文。

 

這項新技術(shù)背后的基本概念已經(jīng)知道幾十年了，六年前，這個團隊的一些成員首次證明了這項原則是可行的。但實際上，將這種方法轉(zhuǎn)化為一種完整的、可操作的硅太陽能電池需要多年的努力。

 

其他提高太陽能電池效率的方法往往包括在硅上添加另一種電池，如鈣鈦礦層——研究人員測量了氮氧化鉿的一種特殊性質(zhì)，它有助于轉(zhuǎn)移激發(fā)能。“我們知道，氮氧化鉿在界面上產(chǎn)生附加電荷，這通過一個叫做電場鈍化的過程減少了損耗。如果我們能更好地控制這一現(xiàn)象，效率可能會更高。”Einzinger說。到目前為止，他們測試過的其他材料都不能與它的性能相匹配。