鈣鈦礦太陽(yáng)能電池效率

隨著技術(shù)變得日漸高效和廉價(jià)，綠色能源產(chǎn)業(yè)中的太陽(yáng)能光伏面板行業(yè)，也迎來了蓬勃的發(fā)展。不過近日，澳大利亞國(guó)立大學(xué)(ANU)的研究團(tuán)隊(duì)，剛剛打破了太陽(yáng)能電池的能效紀(jì)錄。研究人員表示，他們開發(fā)的新型鈣鈦礦 - 硅串聯(lián)太陽(yáng)能電池的能量轉(zhuǎn)化效率，已經(jīng)達(dá)到了 27.7% 。無處不見太陽(yáng)能產(chǎn)品，當(dāng)然，最重要的還是太陽(yáng)能發(fā)電，但是目前的技術(shù)并不能讓人們很好利用太陽(yáng)能發(fā)電。

要知道五年前，行業(yè)紀(jì)錄還只是 13.7% 。即便是兩年前的 25.2%，AUN 的新方案還是增長(zhǎng)了不少，且未來幾年還有繼續(xù)突破的潛力。

相比之下，目前大多數(shù)基于硅材料的商用太陽(yáng)能電池，轉(zhuǎn)化效率普遍在 20% 左右。不過鑒于硅和鈣鈦礦都能夠很好地將轉(zhuǎn)化太陽(yáng)能，ANU 研究團(tuán)隊(duì)決定將之結(jié)合起來。

據(jù)悉，兩種材料能夠吸收不同波長(zhǎng)的光，其中硅材料主要針對(duì)紅光與紅外光，而鈣鈦礦主要面向藍(lán)綠光。

為充分利用這一特性，研究人員將半透明的鈣鈦礦組件，堆疊在了硅組件之上。

換言之，太陽(yáng)光會(huì)先被濾除藍(lán)綠波段的能量，然后再被吸收紅光與紅外波段的能量。這樣的設(shè)計(jì)，可以讓頂層設(shè)計(jì)變得更加高效。

首席研究員 The Duong 指出，其使用了正丁基溴化銨這種新材料來涂覆光伏面板的鈣鈦礦活性層，特點(diǎn)是以二維化的形式排列。

這種材料有助于減少鈣鈦礦活性層表面的缺陷，從而提升這類光伏面板的性能。目前研究團(tuán)隊(duì)正在積極提升效率和趕上商業(yè)化進(jìn)程，預(yù)計(jì)可在 2023 年實(shí)現(xiàn) 30% 轉(zhuǎn)化率的目標(biāo)。

有關(guān)這項(xiàng)研究的細(xì)節(jié)，已經(jīng)發(fā)表在近日出版的《先進(jìn)能源材料》(Advanced Energy Materials)期刊上。相信再過幾年到幾十年，當(dāng)人類利用太陽(yáng)能的技術(shù)很成熟的時(shí)候，這樣就有了無窮盡的能源供給社會(huì)的使用，再當(dāng)下就需要研究者更加努力研究新技術(shù)。