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「前沿科技」科学家已经设计出一个几乎可以所有光伏能的电池

※发布时间:2017-8-25 23:20:58   ※发布作者:habao   ※出自何处: 

  这种方法与屋顶或田野中常见的太阳能电池板不同。新设备使用集中器光伏(CPV)面板,使用透镜将太阳光集中到微小的微型太阳能电池上。由于其尺寸小 - 不足一毫米的方形 - 可以经济有效地开发利用更复杂材料的太阳能电池。

  本研究的作者,工程与应用科学学院的研究科学家Matthew Lumb说,堆叠的电池几乎像一个筛阳光的筛子,每层的专门材料吸收了一组特定波长的能量。当光线通过堆叠时,只有不到一半的可用能量已经转换为电力。相比之下,现在最常见的太阳能电池只有将四分之一的可用能源为电力。

  达到地球表面的可以存储能量的阳光大约99%属于250纳米和2500纳米之间的波长,但我们通常所说的高效多结太阳能电池的材料是无法捕捉整个光谱范围的。Lumb博士说。 我们的新器件能够解锁存储在光波中长波长光子中的能量,从而为实现终极的多结太阳能电池提供了途径。

  科学们家多年来一直在致力于开发更有效的太阳能电池,但这种方法有两个新颖的方面。它使用一系列基于镓锑(GaSb)基板的材料,通常用外激光和光电探测器。这些基于GaSb的太阳能电池与在捕获较短波长的太阳光子的常规基板上生长的高效太阳能电池一起组装成堆叠结构。此外,堆叠程序使用称为转印的技术,其能够以高精度三维组装这些微型装置

  这种特殊的太阳能电池非常昂贵,但是研究人员认为重要的是在效率方面显示出可能的上限。研究人员说,尽管目前涉及材料的成本问题,但创建出的电池显示了这个技术的希望。最终,通过从非常高的太阳能收集水平和技术成本的降低,以及回收昂贵基材的技术而产生产品可以投入市场。

  这项研究取得了MOSAIC计划,该计划是由Advanced Research Projects Agency-Energy资助的2400万美元的研究项目,为美国11个的团队提供资金,旨在开发技术和概念,以改变光伏性能并降低成本。研究人员说,这个研究资金对于开发可行的商业技术至关重要。

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