新的太阳能电池能够增加太阳能电池板的最大效率，增幅达25%以上，这是依据英国剑桥大学(University of Cambridge)的科学家所说。 这些科学家来自剑桥大学物理系卡文迪什实验室(Cavendish Laboratory)，他们开发出一种新型太阳能电池，应用太阳能量远比传统设计更有效。这项研讨发表在今天的杂志《纳米快报》(Nano Letters)上，能够大大进步太阳能电池板产生的可用能量。
太阳能电池板运转时，吸收的能量来自光粒子，称为光子，光子随后生成电子，产生电力。传统的太阳能电池只能捕获一部分太阳光，而且已吸入光子的很多能量，特别是蓝色光子的能量，都会流失为热量。这就不能吸收全部能量，一切不同颜色的光就不能一次吸收，这意味着，传统的太阳能电池不能把34%以上的可用阳光转换成电力。 剑桥大学研讨小组的指导是尼尔格林汉姆(Neil Greenham)教授和理查德弗兰德(Richard Friend)教授，他们开发出一种混合电池，可吸收红光，也能够应用额外的蓝光能量，以增大电流。通常状况下，太阳能电池每产生一个单电子，都需求捕获一个光子。但是，只需添加上并五苯(pentacene)这种有机半导体资料，太阳能电池产生两个电子，就只需求一个光子，这种光子来自蓝色光谱。这能够使电池捕获44%的入射太阳能量。 布鲁诺埃尔勒(Bruno Ehrler)是论文的第一作者，他说：“有机和混合型太阳能电池具有优越性，胜过现有的硅基技术，由于它们的消费能够大批量低成本中止，这是由于采用卷对卷印刷。但是，太阳能电站的很大成本是土地，劳动力和装置硬件。因而，即便有机太阳能电池板比较低价，我们也需求进步效率，使它们具有竞争力。否则，就会像是买了一幅低价的油画，才发现你需求一个昂贵的画框。” 马克威尔逊(Mark Wilson)是论文的另一个作者，他说：“我以为，十分重要的是我们要走向可持续展开的能源，而令人兴奋的是能够辅佐探求可能的处置计划。” 阿克沙伊拉奥(Akshay Rao)博士是论文的结协作者，他指出：“这仅仅是第一步，要迈向新一代太阳能电池，我们感到十分兴奋是能够参与这项工作。” 更多信息：论文《单线态激子裂变敏化红外量子点太阳能电池》(Singlet Exciton Fission-Sensitized Infrared Quantum Dot Solar Cells)刊登在2012年2月8日一期的《纳米快报》上。 文章中说：“我们演示了一种有机/无机混合的光伏设备架构，采用单线态激子裂变(singlet exciton fission)，每吸收一个高能光子，能够搜集到两个电子，同时，也能够应用低能量的光子。这种太阳能电池，红外光子吸收运用硫化铅(PbS： lead sulfide)纳米晶体。可见光光子的吸收采用五环素，以发明单线态激子，经过快速激子裂变，产生配对三重线态(triplets)。最重要的是，我们肯定，这些三重线态激子能够电离，这要采用有机/无机异质结面(heterointerface)。我们报道的内部量子效率超越50%，而功率转换效率接近1%。这些结果表明，有一种替代措施，能够规避肖克利-奎伊瑟极限(Shockley-Queisser limit)，就是单结太阳能电池(single-junction solar cells)功率转换效率的极限。” 更多光伏行业资讯请访问https://www.solarbe.com/查看 网络 |
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