硅光电转化理论效率

霍夫太阳能系统研究所、法国聚光光伏制造商Soitec公司、德国柏林亥姆霍兹研究中心携手宣布，他们制造出一款在297倍聚光浓度下光电转化效率高达44.7%的四结光伏电池，创造了新的世界纪录。他们表示
，最新研究有望大幅降低太阳能发电的成本并为获得转化效率高达50%的太阳能电池铺平了道路。最新研制出的四结太阳能电池中的单个电池由不同的III-V族（元素周期表中III族的B，Al，Ga，In和V族的N，P

为材料的太阳能电池最优。太阳能光电转换率的卡诺上限是95%，远高于标准太阳能电池的理论上限33%，表明太阳能电池的性能还有很大发展空间。第三代太阳电池具有如下条件：薄膜化，转换效率高，原料丰富且无毒

。第二，其原材料比目前高端薄膜太阳能电池所用材料更便宜。第三，这种材料是铁电材料，这意味着其极性可打开也能关闭，有助于太阳能电池材料超越目前光电转化效率的理论限制。太阳能电池板低效的部分原因在于，从太阳
材料的能带隙。斯潘尼尔说：这种材料的能带隙位于紫外线范围内，但只需增加10%的铌酸钡镍，就会让其能带隙进入可见光范围内并接近太阳能转化效率的理想值。

太阳能电池板比目前占据市场主流的硅基太阳能电池板更薄。第二，其原材料比目前高端薄膜太阳能电池所用材料更便宜。第三，这种材料是铁电材料，这意味着其极性可打开也能关闭，有助于太阳能电池材料超越目前光电转化效率
和红外线内观察到了这一效应。 而且，他们还证明，通过调整新材料组成成分的百分比，能减少该材料的能带隙。斯潘尼尔说：这种材料的能带隙位于紫外线范围内，但只需增加10%的铌酸钡镍，就会让其能带隙进入可见光范围内并接近太阳能转化效率的理想值。

。第二，其原材料比目前高端薄膜太阳能电池所用材料更便宜。第三，这种材料是铁电材料，这意味着其极性可打开也能关闭，有助于太阳能电池材料超越目前光电转化效率的理论限制。　　太阳能电池板低效的部分原因在于，从
百分比，能减少该材料的能带隙。斯潘尼尔说：这种材料的能带隙位于紫外线范围内，但只需增加10%的铌酸钡镍，就会让其能带隙进入可见光范围内并接近太阳能转化效率的理想值。

，未来发展制胜点必然在技术的升级创新。 以转化率为例，《意见》要求，新上光伏制造项目应满足单晶硅光伏电池转换效率不低于20%、多晶硅光伏电池转换效率不低于18%、薄膜光伏电池转换效率不低于12

。从该目标中不难发现，处在光伏产业链的各个环节，未来发展制胜点必然在技术的升级创新。以转化率为例，《意见》要求，新上光伏制造项目应满足单晶硅光伏电池转换效率不低于20%、多晶硅光伏电池转换效率不低于

光电池的比较1、光电转化率：砷化镓的禁带较硅为宽，使得它的光谱响应性和空间太阳光谱匹配能力较硅好。硅电池的理论效率大概为23%，而单结的砷化镓电池理论效率达到27%，而多结的砷化镓电池理论效率更超过50

，晶体硅及薄膜太阳能电池的理论转换能大约能达到28%，而多结的III-V族电池理论转换率可超过60%，可见，目前聚光电池转化效率已达到了40%左右，但其可提升的空间还是很大的。成本仍是关键现在的问题是

。图1碲化镉薄膜太阳能电池结构示意图资料来源：FirstSolar公司。二是转换效率高。与晶硅、砷化镓等其他类型的太阳能电池相比，碲化镉薄膜太阳能电池具有最高的理论光电转换效率，约为30%(见图2