研究人员消除了太阳能电池效率的世界记录,几乎达到50%

商业作者 / 姓名 / 2025-06-29 12:19
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研究人员消除了太阳能电池效率的世界记录,几乎达到50%

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  I’ve been pointing out for a couple of years now that we have a pathway to creating solar panels that absolutely smash todays records for efficiency and drive fossil fuels back into the dinosaur age, and up until now advances in solar efficiency have been the result of the development of new perscovite panels with 32 percent efficiency, bacterial solar panels with up to 50 percent, and carbon nanotube panels with up to 80 percent efficiency.所有这些都是针对初学者。今天,我们还拥有可以在夜间工作的太阳能电池板,甚至在多云的天气中从雨天和雪收集能量,而且我们也有在太阳能电池板上制作喷雾的途径 - 这些先驱已经被用来创建第一批无电炮弹太阳能汽车。

  现在,在该行业的另一个重大进步中,由美国能源部和国家可再生能源实验室的团队开发的另一种太阳能技术刚刚为太阳能电池创造了最有效的能源的世界纪录。通过堆叠六个不同的光活性层,创纪录的多开点单元在实验室的效率上达到了近50%,在“单人”现实生活条件下已达到近40%。这是一项惊人的壮举。

  在我们真正了解这是一件大事之前,有一些行话要打开包装。首先,多开关单元只是一个太阳能收集器单元,它使用了太阳能技术的一个以上的“连接”或层。由于阳光覆盖了如此广泛的波长,因此不同种类的接收器能够拾取不同的波长光,以覆盖更多可用的可用光谱。

  单个类型的太阳能可能具有15%的效率 - 含义85%的阳光可以像其他任何表面一样反映,但是8%被吸收并收集为能量,但是通过将来自六个不同太阳能电池的技术堆叠,太阳能研究人员可以多次累积该效率。

  整体技术的效率越有效,我们可以在保持相同能源生产的同时缩小面板尺寸。这可能意味着面板:为消费者提供较小的消费者,可以较小,能够围绕微小或复杂的表面塑造,并能够为更多的东西供电。想象一下,如果一加仑的油漆突然覆盖了五倍的区域,或者一顿饭可以养活五个人。

  总共有六种不同的太阳能收集器材料中有140层。即便如此,整个收集表面还是人头发厚度的三分之一。研究小组使用了不同的半导体,并仔细整理了它们,以通过所有140层最大化可用的表面积。研究人员说:“这种结构内的系列抵抗力的进一步降低可能实际上可以实现超过50%的效率。”

  半导体是一种称为III-V的类型,它是通过将周期表III的元素与第V组的元素相结合而成的合金系列,实际上,III和V组的元素主要以合金形式闻名。

  桑迪亚国家实验室在2004年的一份报告中说:“由于化合物III-V半导体的独特性能,它们一直是科学,技术和应用的丰富世界的来源。”“在科学方面,这个世界已获得了物理学的7项诺贝尔奖;在应用程序方面,2001年导致了大约12b美元的全球芯片市场,预计在2006年将成为31B美元。”

  听起来III-V的下一个诺贝尔窍门可能是为了改变太阳能电池板的效率,在不确定的全球时代,世界纪录直接转化为更可再生的能源和更高的能量密度。

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