「小胡子说历史」新的六结太阳能电池效率达到47.1%,转换效率逆天了
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六结太阳能电池目前创造了太阳能转换效率世界纪录 , 达到47.1% , 这是在聚光照明(143倍)条件下测得的 。 同一电池的变体也将日照下的效率记录改写为39.2% 。 NREL高效晶体光伏小组的首席科学家 , 新电池论文的主要作者约翰·盖斯(JohnGeisz)说:“这种装置确实展示了多结太阳能电池的巨大潜力 。 ”
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6JIMM太阳能电池的工艺流程 。 论文“六结III-V太阳能电池在143倍太阳光下的转换效率为47.1%”发表在《自然能源》杂志上 。 盖斯的合著者是NREL科学家RyanFrance , KevinSchulte , MylesSteiner , AndrewNorman , HarveyGuthrey , MatthewYoung , TaoSong和ThomasMoriarty 。
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为了构造该设备 , NREL研究人员依靠III-V材料(III-V族化合物 , 是元素周期表中III族的B , Al , Ga , In和V族的N , P , As , Sb形成的化合物 , 主要包括砷化镓(GaAs)、磷化铟(InP)和氮化镓等 。 )具有广泛的光吸收特性 。 电池的六个结(光敏层)中的每个结点都经过专门设计 , 可以捕获来自太阳光谱特定部分的光 。 该设备总共包含约140种各种III-V材料层 , 以满足这些结点的性能 , 但其宽度却只有人的头发宽度的1/3 。 由于III-V太阳能电池的高效率特性和制造成本 , 因此最常用于为卫星供电 , 具有无与伦比的性能 。
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NRELIII-V多结太阳能电池小组的合著者和科学家瑞安·法兰西(RyanFrance)说 , 在地球上 , 六结太阳能电池非常适合用于聚光光伏 。 他说:“降低成本的一种方法是减少所需的面积 , 您可以通过使用镜子捕获光线并将光线聚焦来做到这一点 。 相对于硅太阳能电池板 , 您只需要百分之一甚至千分之一面积 。 通过聚光 , 使用的材料要少得多 。 另一个优点是 , 随着聚光 , 效率会提高 。 ”法兰西将太阳能电池效率超过50%的潜力描述为“实际上非常可实现的” , 但由于热力学施加的基本限制 , 无法达到100%的效率 。 盖斯说 , 目前要使效率达到50%的主要研究障碍是减少电池内部阻碍电流流动的电阻性障碍 。 同时 , 他指出NREL还积极参与降低III-V太阳能电池的成本 , 从而为这些高效器件开辟了新的市场 。 今后我们一定会给大家分享不同的观点 , 让你走进历史的海洋 , 非常感谢你们的观
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