德國科學家打破太陽能電池效率記錄 可進一步普及太陽能電池
時間:2020-12-27 16:01來源:蓋世汽車 作者:Fairy
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鈣鈦礦/硅串聯太陽能電池的成分（圖片來源：柏林亥姆霍茲研究所）
據外媒報道，本月早些時候，德國柏林亥姆霍茲研究所（Helmholtz-Zentrum Berlin，HZB）的一個研究團隊在Science雜志上發表了一篇論文，內容與鈣鈦礦/硅串聯太陽能電池有關。該款電池的效率達到了29.15%，打破了之前28%的記錄，創造了新的歷史記錄。
長期以來，鈣鈦礦/硅串聯太陽能電池的效率目標是要達到30%，所以，此次研究成果非常令人興奮，向目標又近了一步。更令人驚喜的是，科學家們很樂觀，認為此種太陽能電池板的效率能夠超過30%，以實現更高的太陽能效率。
目前，硅是太陽能電池的標準材料，而且鈣鈦礦和硅被獨立作為太陽能電池板的半導體材料。科學家們認為鈣鈦礦還具有未被開發出來的潛力，因此將鈣鈦礦與其他材料結合在一起，以進行實驗。在此次研究中，柏林亥姆霍茲研究所的科學家將鈣鈦礦與硅結合，最終得到了滿意的結果。
該項研究的第一作者博士生Eike Köhnen表示：“效率達到29.15%不僅是該項技術的新紀錄，還是國家可再生能源實驗室（NREL）PV（太陽能發電）類別中的最高水平。”
那么，為什么鈣鈦礦與硅結合能夠效果如此好呢？
亥姆霍茲研究所解釋表示：“該款太陽能電池由兩種帶隙不同的半導體構成，與單獨的太陽能電池相比，在串聯使用時，能夠實現更高的效率，因為串聯電池能夠更高效地利用太陽能光譜。特別是，傳統的硅太陽電池主要將光的紅外部分有效地轉化為電能，而某些鈣鈦礦化合物可以有效地利用太陽光的可見光部分，因此二者結合就是一個強大的組合。”
與此同時，同時使用鈣鈦礦與硅也不會增加太陽能電池板的成本，這一點對于在全球范圍內擴大太陽能的使用至關重要。
該研究團隊在研究中采用的是1厘米 x 1 厘米（0.4英寸 x 0.4英寸）的太陽能電池板，因此當然需要擴大規模。不過，該研究團隊對擴大其規模非常有信心。此外，在模擬使用了300個小時后，該串聯太陽能電池仍然保留了95%的原始效率。
(責任編輯：子蕊)
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