四結(jié)太陽能電池轉(zhuǎn)換率刷新記錄 接近50%

德國弗朗霍夫太陽能系統(tǒng)研究所、法國聚光光伏制造商Soitec公司、德國柏林亥姆霍茲研究中心今天攜手宣布，他們制造出一款在太陽光濃度為297下光電轉(zhuǎn)化效率高達(dá)44.7%的四結(jié)光伏電池，創(chuàng)造了新的世界紀(jì)錄。他們表示，最新研究有望大幅降低太陽能發(fā)電的成本并為獲得轉(zhuǎn)化效率高達(dá)50%的太陽能電池鋪平了道路。

這些太陽能電池主要用于聚光光伏設(shè)備中，聚光光伏技術(shù)(CPV)是指將匯聚后的太陽光通過高轉(zhuǎn)化效率的光伏電池直接轉(zhuǎn)換為電能的技術(shù)。利用光學(xué)元件將太陽光匯聚后再進(jìn)行發(fā)電的聚光太節(jié)能陽能技術(shù)，被認(rèn)為是太陽能發(fā)電未來發(fā)展趨勢(shì)的第三代技術(shù)。

最新研制出的四結(jié)太陽能電池中的單個(gè)電池由不同的III-V族(元素周期表中III族的B，Al，Ga，In和V族的N，P，As，Sb等)半導(dǎo)體材料制成，這些結(jié)點(diǎn)逐層堆積，單個(gè)子電池能吸收太陽光光譜中不同波長(zhǎng)的光。

這項(xiàng)研發(fā)工作的負(fù)責(zé)人、弗朗霍夫太陽能系統(tǒng)研究所的弗蘭克·狄默思表示：“多年來，我們一直致力于這種多結(jié)太陽能電池的研發(fā)工作。這種四結(jié)太陽能電池是我們多年心血的結(jié)晶。除了節(jié)能環(huán)保改進(jìn)材料和優(yōu)化結(jié)構(gòu)之外，被稱為‘晶圓接合’的新程序在研發(fā)過程中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。憑借這一技術(shù)，我們能將兩個(gè)半導(dǎo)體晶體有序地結(jié)合起來，而不是讓其胡亂地堆積在一起。利用這種方式，我們能生產(chǎn)出最佳的半導(dǎo)體結(jié)合體，從而制造出效率最高的太陽能電池。”

Soitec的主席和首席執(zhí)行官安得烈-雅克利曼·安德里-荷夫表示，在不到4個(gè)月的時(shí)間內(nèi)，太陽能電池轉(zhuǎn)化效率的記錄提高了1%，這證明四結(jié)太陽能電池設(shè)計(jì)方法極具潛力，并相信太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率即將超越50%。