澳大利亚再次打破光伏电池能效记录：转换率达到34.5%
发表时间：2020-01-08 信息来源：www.021web.org.cn 浏览次数：692
新器件由嵌入棱镜的四个微型模块组合而成(尺寸为28cm2)。当阳光照射到棱镜上时，它将被分成四个部分并输入到四重接收器，从而增加了从阳光中获得的能量。
澳大利亚新南威尔士大学(UNSW)的研究人员再次打破了光伏电池的能效记录，将太阳能转换效率提高到惊人的34.5%。此前，美国阿尔塔设备公司(Alta Devices)曾创下24%的转换率纪录，但UNSW澳大利亚先进光电子中心的高级研究员马克基弗斯和马丁格林制造的新设备已经大大提高了性能。2014年，他们通过将光线聚焦在镜子上，将转化率固定在40%以上。然而，这一次，新设备没有“作弊”，而是在正常照明条件下达到了这一结果。
UNSW的马克基弗斯展示了他手中的设备
基弗斯，他在一份声明中说:“这一令人鼓舞的结果表明，我们在光伏发电领域的研究仍在进展，可以使太阳能电池更加高效。”
“通过将每束光转换成尽可能多的能量，降低太阳能发电的成本是极其重要的，因为它减少了所需的投资并加快了回报”。
新器件由嵌入棱镜的四个微型模块组合而成(尺寸为28cm2)。当阳光照射到棱镜上时，它将被分成四个部分并输入到四重接收器，从而增加了从阳光中获得的能量。
新器件示意图
玻璃棱镜的一侧是硅电池；另一边是三结太阳能电池。
这个太阳能电池有三层，每层对应不同的光波，可以最有效地利用光能。剩余的光能将被转移到下一层，最终红外光波将被屏蔽掉并反弹回硅光电池。
不幸的是，目前的原型装置由于其复杂的结构和高生产成本而不适合在屋顶上大规模应用，但是团队正在努力降低其复杂性。
与此同时，研究人员计划进一步扩大设备的尺寸。例如，阿尔塔装置的光伏电池具有800cm2的面积。如果UNSW的新设备能够达到这个规模，预计将进一步降低边际损失。
Green说:“这个行业已经很多年没有达到这样的效率水平了。德国Agora Energiewende最近的一项研究也认为，直到2050年，非聚焦太阳能收集模块的效率才能达到35%，并进入家庭应用”。