多层太阳能电池板设定光转换效率记录



伊利诺伊大学厄巴纳-香帕因分校的工程师们开发出一种新型的太阳能电池板,其中光伏电池被分层排列,而不是传统的平面布置,它允许充分利用太阳辐射的全部光谱.

板能捕捉出不同波长的辐射,对转换效率有正面影响,转换率达到44%,远高于标准太阳能板29%的效率.

该项目由约翰·罗杰斯教授领导,他与Semprius和Solar Junction合作.

团队开发出一种使用软印花印刷的方法来出出一个上方放置的极小而薄的半导体材料. 高速过程提供了一个四层单元太阳能电池板,可以转换光谱覆盖面非常广的阳光.



Semprius将发明与它的开发结合起来了 — — 一个两相光学系统,可以定位一个物体比直接击中它多出一千倍的光. 半导体材料用于上三层,而下三层则使用 germ.

例如,对于一个元素的上层,可以使用有宽波段(被禁区,半导体特征)的材料来吸收并转换高能光子,而内层则可以从有狭长波段的材料中生成并吸收低能光子. 这些元素还具有高度高效的透明内地层,使得相邻地层产生的电子和孔能通过元素的采集器而无需再组合.



进一步提高多层光伏电池技术的一大挑战可能是将地层置于网格上相对相对的准确性,随着地层数量的进一步增加,这一点将极其难以实现. 更困难的是,在使用传统设计时,每层的输出必须完全相同,因为它们在元素内部是连成一串的.

虽然开发者试图利用各种技术来连接地层(例如物理连接或使用各种具有反反光特性的有机粘合器)来绕过这些困难,但这些方法还没有达到100%. 它们产生过多的内反射,具有低热导能特性,或者被大量阳光下发生的热力机械应力所破坏.

开发者并不绝望. “我们利用我们的想法和发展生产光伏电池,其转换效率为43.9%,一系列电池的效率为36.5%。” “虽然这些数字尚未得到外部实验室的证实,但这些是任何类型光伏技术获得的最佳数字。”

Semprios技术副总裁Scott Burroughs解释道, “我们目前使用复合半导体材料处理上三层, “我们测量了这些元素和阵列的效率,把它们与实验室和露天太阳的高性能光学结合起来。 “

现在该团队正致力于开发该技术并获得五层和六层元素来进一步提高效率.

从纳米技术网站.

资料来源:facepla.net。

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