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雷竞技官网|日本公司开发出转化率破纪录太阳能电池,转化效率26%+

作者:雷竞技官网 发布日期:2020-11-12 浏览次数:87754

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按:太阳能电池板的价格比过去低廉不少,但对居民来说加装成本依然居高不下。更加高效的产品则可以协助用户更加慢交还成本。所以怎样提升面板利用阳光的效率沦为太阳能研究和研发的一个重点。

据 Arstechnica 报导,最近,一个日本团队研发出有转化成效率破记录的太阳能电池板。本文由整理编译器。

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构成太阳能板的硅单元有一个理论效率无限大为29%,但到目前为止,这一数字已被证明难以实现。事实上,效率可以超过20%的产品就被指出是十分好的太阳能电池板。不过日本化学生产公司Kaneka的研究人员研发了一种光线转化率26.3%的太阳能电池,超越之前25.6%的纪录。虽然只是减少了2.7%的效率,但在改良太阳能电池技术更加艰苦的今天实属容易。

不仅如此,研究人员在论文中还提及,他们向《 Nature Energy 》杂志递交研究报告后又更进一步优化太阳能电池的效率,超过了26.6%。而且这个结果早已被国家可再生能源实验室( NREL )接纳。

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在《 Nature Energy 》杂志的文章中,研究人员叙述了一个由高质量薄膜异质结层( HJ )建构的180.4平方厘米硅单元——也就是说,该单元内电子无法不存在的空隙将大大减少。异质结层控制技术在太阳能电池生产中被普遍使用,松下( Panasonic )就在布法罗市的Solar City 工厂中用于它为特斯拉生产电池,而Kaneka也有自己专属的异质结层技术。

对于这种创纪录的太阳能电池,Kaneka 研究人员还把低阻电极放在硅单元的背面,从而最大化地搜集单元内的光子。这种技术在许多太阳能电池中很少见,硅单元的表面被涂上一层非晶硅和一层外用光线膜用作维护单元内的组件,以及更加有效地搜集光子。

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在叙述过太阳能电池的体系结构后,Kaneka 研究者分析了制止硅单元超过29%理想效率的能量损耗,这有可能有助未来太阳能电池制造商优化硅单元,以相似无限大效率。Kaneka 研究人员估算,整体效率减少原因还包括0.5%的电阻损耗,1%的光学损失(单元接管光的方式),以及1.2%的外部电子重组。

论文中还认为,这种太阳能电池是用于一种“适合于工业化生产”过程加工而出,类似于等离子体强化化学气相沉积法(PECVD),一种元素从气体状态在液体薄片上沉积成薄膜的技术。作者最后说道到:“要把独立国家硅单元装配成可商用的太阳能电池板,还必须更加多工作”研究由日本的新能源和工业技术发展的组织(NEDO)获取资助。据 IEEESpecturm报导,该公司将之后与 NEDO 合作,研究如何减少太阳能电池的成本,计划到2030年逐步减少到0.06美元/千瓦时。

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