【新奇樹立了新的太陽能電池的效率記錄】

明道

【新奇樹立了新的太陽能電池的效率記錄】

 

 

提高效率

美國的研究人員已經建立了一個新類型的太陽能電池，發光和吸收，使得它最高效單結的移動設備日益發達。

他們的原型細胞的效率，它可以將28.6％的太陽的能量轉化為電能。

從先前記錄的最高的效率為26.4％，這是在2010年實現，這是一個相當大的增加。

自1961年以來，科學家們已經知道的陽光打一個典型的太陽能電池的能源量可收穫約33.5％的絕對限制。

然而，近50年來研究人員一直無法接近實現這一理論的效率。

但現在，美國加州大學伯克利分校的Eli Yablonovitch和他的研究生歐文·米勒設計和建立一種新型的太陽能電池越接近這一限制的發光二極管模仿的行為。

這是說是高度能吸收光，以及發光的太陽能電池單元。事實上，它是受控的，升壓效率的光發射。

研究人員已經證明，更好的太陽能電池是在發射的光子，其電壓越高，其效率就越大。

[結果]幾乎是自相矛盾的常理。

把握在第一，它可以是相當混亂的，說：“Yablonovitch，他告訴physicsworld.com，他和他的同事發現連接，同時試圖解決的理論和之間的巨大差距取得了太陽能電池的效率的限制。

管理光子

該解決方案在於，在一個數學的光的吸收和發射之間的連接 - 更好地理解為“光子管理”的現象。

以往，光子管理涉及控制的光子入射在太陽能電池上，從而使光子噴射作為盡可能多的電子，由此產生的最大電流量。

但也有光子管理的另一個方面是，因為我們不僅管理的入射光，但所發出的光。

發出的光子有時會在細胞內的'已失去'，所以我們要做的是確保這些光子被發射。

解釋Yablonovitch。在現有的太陽能電池中，來自太陽的光子擊中的半導體材料，爆震電子鬆散，使他們能夠自由流動。

但是，這個過程也可以產生新的光子，在這個過程被稱為“發光排放”。

由於吸收和發射之間存在著根本的熱力學鏈接，設計太陽能電池，發光會導致由該設備所產生的電壓的增加。

 

 

太陽能電池原型

Yablonovitch技術物理學家哈里·阿特沃特和加州理工學院在2007年共同創辦的一家叫阿爾塔設備，研究人員的新概念付諸實踐。

該公司成立了專門生產經濟和高能量的太陽能電池。

新的太陽能電池原型是由砷化鎵，這種材料經常被用來製作太陽能電池的衛星。

其結果是一個的移動設備，在28.6％的效率操作。

首先付諸實踐

太陽能電池原型雖然已經知道了一段時間的理論發光排放引起的電壓增加，它從來沒有被付諸實踐。

這是有點令人費解，為什麼它從來沒有被用在太陽能電池領域的發展到現在為止，但也可以說是缺乏一定的要求，說：”Yablonovitch。他說，太陽能電池基板，一般都是質量差，作為“匯”發出的熒光光子，然後再失去了“成長”。

最高移動設備作出的新的小區是從基板分離的，它提供了一個更好的性能。

他說：事實上，我們分開襯底上生長的細胞，然後重新使用它們，這不僅有利於有效率，但同時也帶來了成本的生產細胞，所以它是一個關鍵因素，說： Yablonovitch。他解釋說，細胞仍然薄（1微米），傳統的細胞和這樣的人是真正的震撼知道便宜的設備已經開發使用砷化鎵。

阿爾塔設備已經以工業規模生產的細胞，被運送到客戶的樣品。

Yablonovitch說，他希望研究人員將能夠使用這種技術，以提高效率接近30％，在未來幾年內。

鑑於工作，適用於所有類型的太陽能電池，發現整個字段有一定的影響。

該小組將其研究結果於5月初在美國加州舉行的會議上激光和電光學。

這項研究將刊登在中國太陽能光伏。

關於作者

Tushna小賣部是記者physicsworld.com

 

引用：http://physicsworld.com/cws/article/news/2012/apr/26/quirky-solar-cell-sets-new-efficiency-record