科学家制造出效率超过40%的太阳能电池(图文)

来源:发布时间:2007-06-05 08:55:59

   据physorg网站2007年6月1日报道,波音公司子公司Spectrolab有限公司科学家在最近发表的太阳能电池制造研究论文中称,他们研制出的太阳能电池超越了具有里程碑意义的40%效率限制,40%效率是所有光电设备所能获得的最高效率。他们的研究成果刊登在了最近一期的《应用物理学通讯》杂志上。
   
    当今最常用的太阳能电池,比如为家庭和建筑提供辅助电力的太阳能电池,都是独靠太阳的单结硅太阳能电池。这些太阳能电池只能利用太阳自然产生的光亮度,且其最佳效率限定于一个相对狭窄的光子能量范围中。

    Spectrolab有限公司研究小组对聚光多重接合太阳能电池进行了实验,使用高强度的太阳光,其强度相当于透过透镜或者镜子聚集的100个太阳光强度的总和。很显然,多重接合太阳能电池可利用波长范围较广的日光,比单结太阳能电池更加有效率。
 
    此高效太阳能电池研发成果的主要研究者理查德德.R.金博士称,“由于他们能使用一种新等级的变形半导体材料,让多重接合太阳能电池有更大的自由度,以最佳化太阳能光谱的转换,因此,这些结果格外让人受鼓舞。这些材料的最佳效能暗示了未来还会有效能更高的太阳能电池出现。”

    在设计中,多重接合太阳能电池通过使用三个子电池的能带隙将太阳光谱区分成三个较小的区块。 每个子电池均能有效地将光转换成电流。其转换效率经测量后达40.7%,变形多重接合聚光太阳能电池超越了单结1000倍阳光下37%的理论值极限。

    然而,Spectrolab公司的主要业务是供应光伏电池与太阳能电池板给航天业(他们的太阳能电池有很多用于轨道人造卫星上)。该公司期望这项突破能够应用于地面商业化太阳能发电上。Spectrolab公司科学家同时还预测,使用三个以上连接、并改善材料与设计,将能够达到 58% 的理论效率值,这表示,聚光太阳能电池的效率可以超过 45%,甚至于在未来超越50%。

    这项高效能太阳能电池研究的部分研究资金由美国能源部再生能源实验室赞助。该研究将在“阳光美国计划”中扮演重要角色。“阳光美国计划”旨在2015年时,使太阳能发电在价格上比传统发电更具竞争力。该公司表示这些太阳能电池将为聚光系统制造商提供帮助,使发电成本比当今传统发电方式更具竞争力。

    英文原文链接参见:http://www.physorg.com/news99904887.html


索比光伏网 https://news.solarbe.com/200706/05/279249.html
责任编辑:solar_robot
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
新颖界面层将反式钙钛矿太阳能电池效率推高至26%来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2026-03-02 08:59:00

深圳大学和中国海洋大学的研究人员报告了一种小分子阴极界面材料HL220的开发,旨在提升倒置钙钛矿太阳能电池的性能和稳定性。电学和形态学分析的综合结果表明,HL220有效抑制界面复合,并降低器件内串联电阻。总体而言,HL220作为有效的阴极界面层,同时改善薄膜形态、能级对齐和电极接触。结果凸显了小分子夹层在实现高效、耐用的倒置钙钛矿太阳能电池方面的潜力,适合进一步放大和实际应用。

效率突破15%!我国新一代太阳能电池研究取得新进展来源:央视 发布时间:2026-02-26 15:30:35

提到太阳能电池,很多人首先想到的是屋顶上的深蓝色硅板。近日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所研究团队在一种新型太阳能电池材料上,实现了超过15%的光电转换效率,并获得了国际权威机构认证。据了解,这项技术的核心材料叫:铜锌锡硫硒太阳能电池。正因为这些优势,铜锌锡硫硒太阳能电池被认为是非常有潜力的下一代太阳能电池技术。

美国将决定是否对来自印度、印度尼西亚和老挝的太阳能电池板征收反补贴关税来源:路透社 发布时间:2026-02-24 10:54:46

2月23日,美国商务部将于周一公布一项初步决定,即是否对从印度、老挝和印度尼西亚进口的太阳能电池和太阳能电池板征收反补贴关税。该公告是该机构在未来几周内提起的两起贸易诉讼中的第一项,该诉讼由代表美国部分小型太阳能制造业的集团提起。该组织于7月提交的请愿书指控中国企业将生产业务从获得美国关税的国家转移至印度尼西亚和老挝,并指责总部位于印度的制造商向美国倾销廉价商品。

协鑫集成申请叠层太阳能电池专利,提升电池效率来源:金融界 发布时间:2026-02-24 08:46:00

国家知识产权局信息显示,协鑫集成科技股份有限公司申请一项名为“叠层太阳能电池及其制备方法和光伏组件”的专利,公开号CN121531890A,申请日期为2025年11月。芜湖协鑫集成新能源科技有限公司,成立于2022年,位于芜湖市,是一家以从事其他制造业为主的企业。通过天眼查大数据分析,芜湖协鑫集成新能源科技有限公司共对外投资了2家企业,参与招投标项目36次,专利信息149条,此外企业还拥有行政许可28个。

Sunic System的钙钛矿太阳能电池设备在北美进行验证来源:钙钛矿光链 发布时间:2026-02-13 07:06:56

有报道称,SunicSystem的钙钛矿太阳能电池沉积设备目前正在北美进行概念验证测试。这家韩国设备制造商正与一家北美领先的太阳能电池公司合作,验证设备的性能和良率。如果设备顺利通过测试,SunicSystem最早可于今年下半年开始交付。这项交易很可能涉及目前正在测试的同一批钙钛矿太阳能电池沉积设备。SunicSystem表示,其专有的干法能够均匀地在大面积表面沉积多层。SunicSystem的第8代设备可支持扩展至更宽表面,推动PSC进入行业发展的下一阶段

运行40年的光伏组件,发电效率仍能维持80%!来源:国际能源研究中心 发布时间:2026-02-03 09:10:42

近日,瑞士一项最新研究显示,上世纪八九十年代安装的太阳能组件在运行近四十年后,多数仍能维持80%以上的初始发电效率,远超业界通常的25年质保期限。瑞士南方应用科学与艺术大学领衔的研究团队,对1987年至1993年间安装的六套光伏系统进行了长期追踪。这些系统持续运行至今,为研究提供了数十年的性能监测数据。

瑞士屋顶光伏服役30年,发电效率仍超八成来源:能源转型与双碳观察 发布时间:2026-01-29 09:18:56

瑞士研究团队发现,热量是影响电池板寿命的关键因素。封装胶膜老化会产生易引发腐蚀的化学物质,进而导致电池板发电效率下降。该研究对房主与电网的意义若光伏电池板在使用超30年后仍能保持较高发电效率,将彻底改变太阳能作为投资的成本效益计算。此外,这一发现还关乎气候保护与公众健康。对“长寿命”的客观认知该研究并非表明所有光伏电池板都能以最小的损耗运行超过30年。

华东师范大学方俊锋最新Nature Communications:一种不含氟化锡、高效且耐用的锡铅钙钛矿太阳能电池来源:钙钛矿太阳能电池 发布时间:2026-01-14 08:37:34

2026年1月12日华东师范大学Wenxiao Zhang&方俊锋&林雪平大学高峰于Nature Communication刊发一种不含氟化锡、高效且耐用的锡铅钙钛矿太阳能电池的研究成果,开发了一种策略,将铅粉作为前驱体,并进行PbF₂后处理,分别替代SnF₂在成膜和表面缺陷钝化中的作用。Pb²⁺中的d电子极化增强了其与F⁻的结合,使其对钙钛矿的反应惰性。在本研究中,不含SnF₂的器件效率从16.43%提高到24.07%。在最大功率点下,85°C 运行 550 小时后,电池仍能保持其初始效率的60%。

从化学到太阳能电池:材料创新在钙钛矿光伏革命中的核心作用来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2026-01-07 10:33:54

钙钛矿太阳能电池已经成为光伏领域的一项变革性技术。自2009年问世以来,因其卓越的效率、低成本的加工工艺和可调谐的光电特性,十年内已成为下一代光伏技术的主要候选者。然而,长期稳定性、铅毒性和工业可扩展性方面的挑战仍然是其大规模商业化的主要障碍。本文探讨了材料创新在克服这些障碍中的核心作用,重点关注成分工程、分子添加剂与钝化、界面化学以及二维/准二维钙钛矿系统的进展。特别关注了电荷传输架构的演变和新兴的商业前景。我们还强调了从追求性能的研究转向注重耐用性和可制造性策略的重要性。文章最后对未来钙钛矿太阳能电池的发展方向提出了建议,包括标准化测试、预测性材料设计和环境友好型制造的需求。

苏大袁建宇团队AM: 倒置钙钛矿太阳能电池实现 26.11% 的冠军效率!来源:钙钛矿与OPV薄膜太阳能 发布时间:2025-12-23 14:15:02

效率:DCA-1F共SAMs器件表现最优,冠军PCE26.11%,开路电压1.179V,短路电流密度25.89mA/cm,填充因子85.49%;DCA-0F、DCA-2F共SAMs器件PCE分别为25.21%、25.05%,均高于纯MeO-2PACz对照组。稳定性:30-50%湿度环境下储存1000小时,DCA-1F共SAMs器件保持90%初始PCE;1太阳光照下最大功率点跟踪1000小时,仍维持~90%效率,而纯MeO-2PACz器件500小时后效率衰减超50%。DCA分子与MeO-2PACz在溶液状态下自聚集行为的示意图。近期报道的基于共自组装单分子层策略的高效钙钛矿太阳能电池性能汇总。

27.2%!中科院游经碧团队Science:HVCD策略制备高效率钙钛矿太阳能电池来源:钙钛矿与OPV薄膜太阳能 发布时间:2025-12-23 14:11:11

近期,中国科学院半导体研究所游经碧研究员领导的团队发现,基于MACl制备的钙钛矿薄膜存在垂直方向上氯分布不均匀的问题,主要原因是MACl中的氯离子在钙钛矿结晶过程中迅速迁移至上表面引起富集。基于所开发的氯元素均匀分布的钙钛矿薄膜,团队研制出经多家权威机构认证、光电转换效率为27.2%的钙钛矿太阳能电池原型器件。该研究实现了钙钛矿太阳能电池效率与稳定性方面的协同提升,将为其产业化发展提供重要支撑。

新闻排行榜
本周
本月