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澳大利亚再次打破光伏电池能效记录:转换率达到34.5%

日期:2016-05-19

澳大利亚新南威尔士大学(UNSW)的研究人员们,再次打破了光伏电池的能效记录,将太阳能转换效率提升到了惊人的34.5%。此前,美国的Alta Devices曾创下了24%的转换率记录,但UNSW下属澳大利亚先进光电中心高级研究员Mark Keevers和Martin Green打造的新设备,又将性能提升了不少。2014年的时候,他们曾利用镜子集中光线的方式,将转换率定格在了40%以上。不过这一次,新设备并未“作弊”,而是在正常光照条件下取得的这一成绩。


  


UNSW的Mark Keevers展示手上的装置。

 

Keevers在一篇声明中称:“这个令人鼓舞的结果表明,我们在光伏发电领域的研究仍在进步,可以让太阳能电池的效率达到更高”。
  “通过让每一束光线产生转化成尽可能多的能量,对于降低太阳能发电成本是极为重要的,因其降低了所需的投资、回报也来得更快”。
  新装置由嵌入棱镜的四片迷你模块结合而成(大小为28cm2),当阳光照射棱镜的时候,会被分成四段输入四联接收器,从而增加了可从阳光中获取到的能量。


 

新装置的工作示意图。


  在玻璃棱镜的一侧,是一片硅光电池(silicon cell);在另一边,则是三结太阳能电池(triple-junction solar cell)。
  这种太阳能电池有三层,各自对应不同的光波,能够最有效地利用光能,而剩下的光能会传递到下一层、最终红外光波会被筛出反弹到硅光电池那边。
  遗憾的是,由于结构太复杂、量产成本过高,当前的原型装置并不适合在屋顶上大规模应用,不过团队正在努力降低它的复杂程度。
  与此同时,研究人员计划将装置的规模扩展得更大。比如Alta Devices的光伏电池,面积就达到了800cm2。如果新南威尔士大学的新型装置也可以达到这种规模,就有望进一步减少边际损失。
  Green表示:“业界多年来一直未能达到这一效率水平,而近期德国Agora Energiewende的一份研究,还认为要到2050年才能让非聚焦太阳能收集模块的效率达到35%并走入家庭应用”。(CNET)

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