能量转化效率

索比光伏网讯:据物理学家组织网12日报道，美国科学家设计出了一款新型太阳能电池并制造出了模型。这种太阳能电池整合了多块电池，这些电池堆叠成能捕获太阳光谱几乎所有能量的单个设备，可将44.5%的直射
太阳光转化为电力，有潜力成为世界上最高效的太阳能电池，而目前大多数太阳能电池的光电转化效率仅为25%。不同于我们在屋顶或田间常见的太阳能电池板，新的太阳能电池设计方法使用聚光型太阳能电池（CPV）板

高效多结太阳能电池的材料不能捕获整个光谱范围内的所有能量，而新设备可以。目前这种特殊的太阳能电池由于所用材料昂贵而身价不菲，但研究人员相信，它对于研究光电转化效率的上限非常重要，未来有望降低成本，研制出更廉价的同类产品有望投入市场。研究发表在最新一期的《先进能源材料》杂志上。

太阳能电池整合了多块电池，这些电池堆叠成能捕获太阳光谱几乎所有能量的单个设备，可将44.5%的直射太阳光转化为电力，有潜力成为世界上最高效的太阳能电池，而目前大多数太阳能电池的光电转化效率仅为25

(single-junction solar cells)而言，能量转化效率的上限值为30%。对于当前的量产型太阳能电池板而言，日本公司金子产业(Kaneko)的研究人员刷新了业内记录，其产品的能量

为电能;具体能够“收集”到多少的电能,主要取决于太阳能电池接收阳光照射的面积,照射角度,太阳能电池将光能转化为电能的效率以及照射时间;李河君与他的太阳能汽车那么,先看一看理论上的能量值,在地球上,一
平方米的面积,太阳光直射在上面,所能接收的最大能量约为每平方米1325W～1457W。1957年国际地球物理年决定采用1380W/m^2。世界气象组织1981年公布的太阳常数值是1368w/m^2。市面上

叉指式电极的能量收集效率。不仅如此，该公司还将电极格栅从电池的前端受光区域移动到后端，使更多的太阳光能够进入电池。不过，材料类型、生产过程和可供选择的架构都是多种多样的。钟化新太阳能电池研究团队中的
一员吉川训太（Kunta Yoshikawa）说，我们是通过开发自己的（化学气相淀积）技术、光学管理和电气接触技术来实现26.3%的转化效率。吉川说，他们希望通过进一步改进电池的主要属性来最终达到该技术的理论极限稍高于29%。

够减少重组（或者说电阻性损耗），使太阳能电池中的正负电荷结合从而产生热量，而不是让它们从设备中跑出来产生电。此外，钟化还改进了太阳能电池的叉指式电极的能量收集效率。不仅如此，该公司还将电极格栅从电池的
前端受光区域移动到后端，使更多的太阳光能够进入电池。同为该NEDO项目成员的公司，同时也是之前的144平方厘米太阳能电池组能量转换率纪录（25.6%，2014年）的保持者松下集团，也在其设备中采用

并转换为电能，只有部分可见光被有效转换为电能。为此，研究人员在电池中引入一种关键材料，使白天太阳光照时，这一太阳能电池光电转换效率略有提高，同时还能把未被吸收的可见光和近红外光的能量储存在这种材料
钙钛矿材料作为捕光设备，并使用一种有机空穴运输材料取代传统电池中使用的电解液。这一方法将太阳能电池的转化效率提高到了15%，在阴天和人造光环境下也具有较高的转化效率。相信经过科学家们的努力，未来太阳能电池的使用将越来越普及、便利。