英国杂志《自然能源》在线发表的一项重要研究成果报道了第一块光转换效率超过26%的硅太阳能电池。经过认证,这种电池的转换效率为26.3%,这标志着硅太阳能电池的效率达到了历史新高,未来也会有更多效率更高的硅太阳能电池板问世。
《自然能源》文章中估计,到2050年,光伏发电将占全球一次能源需求的20%以上。然而,目前,太阳能发电的成本与其他能源相比仍然很高。降低发电成本是全世界相关企业和组织的主要发展目标之一。因此,提高硅太阳能电池的光电转换率成为进一步部署光伏发电的关键一步。
硅太阳能电池的理论效率在29%左右,因为在入射光的能量中,20%到30%是透射损耗,30%左右是量子损耗,10%左右是载流子复合、表面反射损耗和串联电阻损耗。
这一次,日本的研究员吉川先生和他的同事们使用了一种工业兼容的工艺来制造单晶硅太阳能电池。该设计可以同时增加电池的太阳能吸收和电流转换。根据新方法,研究小组打破了之前25.6%的纪录,将光转换效率提高到了26.3%。
同时,研究人员还提出了实现硅太阳能电池理论转换效率极限——29.1%的新方法,为太阳能发电高效转换、降低成本的目标打开了一扇门。
研究小组强调,虽然这项研究打破了迄今为止世界上硅太阳能电池的光转换效率记录,但仍需要进一步研究才能将单个电池组装成商业上可行的太阳能电池板。
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