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加拿大研制出全光譜太陽能電池,轉(zhuǎn)化效率可高達42%

鉅大LARGE  |  點擊量:993次  |  2019年12月31日  

據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)6月27日(北京時間)報道,加拿大科學(xué)家表示,他們研發(fā)出了一款新式的全光譜太陽能電池,其不但可以吸收太陽發(fā)出的可見光,也可以吸收不可見光,從理論上講,轉(zhuǎn)化效率可高達42%,超過現(xiàn)有普通太陽能電池31%的理論轉(zhuǎn)化率。研究發(fā)表在最新一期的《自然·光子學(xué)》雜志上。


此款基于膠體量子點(CQD)的高效串接太陽能電池由加拿大首席納米技術(shù)科學(xué)家、多倫多大學(xué)電子與計算機工程系教授泰德·薩金特領(lǐng)導(dǎo)的科研團隊研制而成。論文主要作者王希華(音譯)表示,該太陽能電池由兩個吸光層組成:一層被調(diào)制用于捕捉太陽發(fā)出的可見光;而另外一層則可以捕捉太陽發(fā)出的不可見光。


薩金特介紹說,為了做到這一點,該團隊用納米材料串聯(lián)成一個名為分級重組層的設(shè)備,能往返運輸可見光層和不可見光層之間的電子,有效地將捕捉可見光的吸光層和捕捉不可見光的吸光層結(jié)合在一起,這樣,兩個吸光層都不需要妥協(xié)。


該研究團隊在使用CQD制造太陽能電池方面一馬當先,CQD這種納米材料很容易被調(diào)制來對特定波長的可見光和不可見光作出反應(yīng)。新式串聯(lián)CQD太陽能電池捕捉光波的波長范圍比普通太陽能電池更加寬泛,因此,從理論上講,其轉(zhuǎn)化率可達42%;相比之下,最好的單結(jié)太陽能電池的最大轉(zhuǎn)化率僅為31%,而一般位于屋頂或日常消費產(chǎn)品中的太陽能電池的轉(zhuǎn)化率僅為18%。


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