全光譜太陽能電池

全光譜太陽能電池

全光譜太陽能電池,不但可以吸收太陽發出的可見光,也可以吸收不可見光,從理論上講,轉化效率可高達42%,超過現有普通太陽能電池31%的理論轉化率。

原理

新型太陽能電池理論轉化率超四成新型太陽能電池理論轉化率超四成

納米材料串聯成一個名為分級重組層的設備,能往返運輸可見光層和不可見光層之間的電子,有效地將捕捉可見光的吸光層和捕捉不可見光的吸光層結合在一起,這樣,兩個吸光層都不需要妥協。

轉化率

膠體量子點(CQD)這種納米材料很容易被調製來對特定波長的可見光和不可見光作出反應。新式串聯CQD太陽能電池捕捉光波的波長範圍比普通太陽能電池更加寬泛,因此,從理論上講,其轉化率可達42%;相比之下,最好的單結太陽能電池的最大轉化率僅為31%,而一般位於屋頂或日常消費產品中的太陽能電池的轉化率僅為18%。

挑戰與套用

研製高效的、成本合理的太陽能電池是全球共同面臨的巨大挑戰。全球都需要轉化效率超過10%的太陽能電池,並希望能顯著降低現有光伏組件的零售價。進展提供了一條切實可行的道路,其能最大限度地捕捉太陽發出的各種光線,有望提高轉化率並降低成本。

科學家希望,在5年內,將這款新的分級重組層太陽能電池整合入建築材料、手機和汽車零件中。

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