全世界的科學(xué)家都在努力提高太陽能電池在多種用途中的效率。太陽能電池效率創(chuàng)造了一項(xiàng)新記錄,有朝一日可以幫助從相同的表面積和相同的日照量中獲得更多的能量。研究人員在鈣鈦礦/硅串聯(lián)太陽能電池類別中的效率達(dá)到了 29.15%。
有多種類型的太陽能電池板技術(shù),對(duì)于該特定技術(shù),效率的長期目標(biāo)是 30% 以上。目前,研究人員距離實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)還不到 1%。該技術(shù)的先前記錄是最高 28% 的效率。
在論文中,研究人員編寫了將硅與金屬鹵化物鈣鈦礦配對(duì)的串聯(lián)太陽能電池,這是超越單電池效率極限的“有希望的選擇”。鈣鈦礦和硅分別作為用于太陽能電池板的半導(dǎo)體材料開發(fā)。在這兩種技術(shù)中,硅電池已經(jīng)存在的時(shí)間更長,目前是全球太陽能發(fā)電場(chǎng)使用的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)。
鈣鈦礦被視為硅的新挑戰(zhàn)者,有朝一日可能會(huì)在實(shí)用性方面超越硅。串聯(lián)太陽能電池使用一對(duì)能夠捕獲光譜的不同部分的半導(dǎo)體。硅捕獲紅外光,而鈣鈦礦捕獲可見光。該項(xiàng)目的科學(xué)家指出,將兩種材料放在一起并不會(huì)顯著增加制造面板的成本。
科學(xué)家們使用一厘米一厘米的面板實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)紀(jì)錄的 29.15% 的效率。測(cè)試小組的小身材意味著需要擴(kuò)大規(guī)模,團(tuán)隊(duì)相信這是可能的。在模擬使用 300 小時(shí)后,串聯(lián)電池仍保持其原始效率的 95%。測(cè)試正在進(jìn)行中,過去的研究表明該技術(shù)可以達(dá)到遠(yuǎn)高于 30% 的效率。