科學家研發出轉化效率接近50%的太陽能電池

2020-12-05 環球網

【來源:快科技】

4月14日,據外媒報導,美國國家可再生能源實驗室(NREL)發表在《自然能源》上的一項新研究表明,科學家們已經製造出了一種效率接近50%的太陽能電池。

為了構建這個裝置,NREL的研究人員依賴於具有廣泛的光吸收特性的II-V族化合物材料。電池的六個連接點(光敏層)中的每一個都是專門設計來捕捉太陽光譜中特定部分的光。

該裝置包含140層不同的III-V材料,以提高這些連接點的性能。由於III-V太陽能電池的高效性和製造成本,它最常被用於為衛星供電,這使得III-V材料的性能無與倫比。

研究人員表示,六結太陽能電池目前保持著47.1%的最高轉換效率的世界紀錄,這是在集中照明下測量的。即使在太陽光下的轉換效率也高達39.2%,這也是目前最高的記錄。

NREL科學家Ryan France說:「六結太陽能電池展示了多結太陽能電池的非凡潛力,在地球上,其非常適合用於集中器光伏發電。可以用鏡子捕捉光線,並將光線聚焦到某一點,從來使用更少的材料以達到更高的效率。」

研究人員指出,目前研究小組正在研究減少電池內部電流流動的電阻障礙,以便使轉換效率達到50%以上。

相關焦點

  • 科學家研發出了轉化效率接近50%的太陽能材料,常規轉化率只有10%
    4月14日,外媒報導,美國國家NREL(可再生能源實驗室)將一項新的研究發表在了《自然能源》上,研究表明科學家們已經製造出了轉化效率接近50%的太陽能電池。美國國家可再生能源實驗室的III-V多結小組的合著者和科學家Ryan France表示,這種電池的成本十分的高,效能也十分的強,因此此類電池經常用在衛星供電上面,當然在地球上的使用也很適合聚光光伏。
  • 太空材料升級太陽能電池板,打破世界紀錄,轉化效率接近50%
    對於太陽能的利用,人們可以說從很早之前就開始研究,在日益加劇的資源枯竭的情況下,誰要是能開發出清潔節約的能源就相當於掌握了未來資源的高地,近日,科學家研發出轉化效率接近50%的太陽能電池,讓我們來看看。
  • 韓國研發出效率為20.4%的柔性CIGS太陽能電池
    北極星太陽能光伏網訊:據外媒報導,日前韓國能源研究所(KIER)宣布,其開發了一種用於BIPV的柔性CIGS(銅銦鎵硒)太陽能電池,「超輕且超薄」。KIER報告指出,該電池的轉換效率為20.4%,這一記錄已接近去年7月由瑞士聯邦材料科學與技術實驗室(EMPA)製造的同種電池創下的20.8%的世界紀錄。但韓國研究所的研髮結果還未被第三方確認。
  • 美吸光又發光太陽能電池將突破轉化效率極限
    據物理學家組織網4月20日(北京時間)報導,科學家們認為,太陽能電池吸光越多,提供的電力就會越多,但美國的一個科研團隊卻反其道而行之,提出並演示了一種新的設計理念太陽能電池設計得像發光二極體(LED),既能吸光又能發光。他們稱,最新設計有望讓太陽能電池突破轉化效率的極限。
  • 光熱+光伏熱電聯產的一種理想模式 太陽能電池轉化效率可達90%左右
    北極星太陽能光伏網訊:據外媒近日報導,美國國家可再生能源實驗室(NREL)發表在《自然能源》上的一項新研究表明,科學家們已經製造出了一種效率接近50%的太陽能電池。(來源:微信公眾號「CSPPLAZA光熱發電平臺」ID:icspplaza)通過現代工程和納米技術的魔力,這種新型太陽能電池總共包含約140種各種III-V材料層,以支持這些連接點的性能,但它比一根頭髮還窄。研究人員表示,目前該六結太陽能電池保持著47.1%的最高轉換效率的世界紀錄,這是在集中照明下測量的。
  • 韓國科學家刷新鈣鈦礦太陽能電池轉化效率記錄
    科學家發現,一種很有前途的材料,稱為混合滷化鈣鈦礦,可以回收光。他們相信這一發現可以大大提高太陽能電池的效率。雜化滷化鈣鈦礦是一組特殊的合成材料,它們已成為科學研究的主題,因為它們似乎有望在太陽能領域...
  • 矽牽手鈣鈦礦 太陽能電池轉化效率提高几個百分點
    近期,經第三方權威機構德國哈梅林太陽能研究所(ISFH)下屬的檢測實驗室測試,晶科N型單晶電池最高轉換效率達24.9%,再創行業新的世界紀錄。並且最新成果快速從晶科工廠的智能產線快速轉化落地,實現量產效率超過24%。
  • 日本公司開發出破紀錄太陽能電池,轉化效率26%+
    雷鋒網按:太陽能電池板的價格比過去便宜不少,但對居民來說安裝成本仍然居高不下。更高效的產品則可以幫助用戶更快收回成本。所以怎樣提高面板利用陽光的效率成為太陽能研究和開發的一個重點。 據 ,最近,一個日本團隊開發出轉化效率破記錄的太陽能電池板。本文由雷鋒網整理編譯。
  • 「小分子」有機太陽能電池效率將提高百分之50
    導讀: 美國科學家發現,通過簡單改造,「小分子」有機太陽能電池的能源效率即可提高50%。這一發現有望幫助太陽能電池行業開拓新思路。美國科學家發現,通過簡單改造,「小分子」有機太陽能電池的能源效率即可提高50%。這一發現有望幫助太陽能電池行業開拓新思路。
  • 納米薄膜太陽能電池光電轉化效率達8.1%
    據美國報導,澳大利亞斯威本科技大學和中國尚德電力控股公司的科學家們表示,他們已經研製出最高效的寬波段納米等離子薄膜太陽能電池,其光電轉化效率為8.1%,研究發表在雜誌上。該研究的領導者、斯威本科技大學的顧敏(音譯)教授表示,作為大塊晶矽太陽能電池的便宜「替身」,薄膜太陽能電池引起了廣泛關注,然而其矽層的厚度太薄增大了吸收太陽光的難度。要想增加薄膜太陽能電池的性能並使它們與矽太陽能電池相比更具競爭優勢,優良而先進的光捕獲技術必不可缺。
  • 為什麼太陽能電池的轉化效率,達不達百分之百?
    太陽能電池的轉化效率,就是電池的輸出功率佔入射光功率的百分數。自從1839年法國科學家埃德蒙·貝克雷爾發現可以用太陽能發電開始,太陽能電池的傳換效率從不到百分之1漲到了現在的30%。可是,理論上卻可以說明,大陽能電池的轉化效率無法達到100%。首先,當光照入太陽能電池的玻璃、或塑料透明基板時,會產生損耗,還會有一部分會被反射,大概會造成35%-45%的損耗。
  • 科學家們研發出新型室內有機太陽能電池
    科學家們發明了一種新型太陽能電池,能夠將室內環境照明轉化為電能。他們開發的太陽能電池板是有機太陽能電池,雖然它們產生的能量很低,但可以為物聯網設備提供充足的能量。隨著物聯網的擴展,在公共空間和家庭中,將有數以百萬計的設備需要電力來運行。
  • 我國有機太陽能電池刷新光電轉化效率世界紀錄
    近日,南開大學和國家納米科學中心的科研人員聯合製備出光電轉化效率達17.3%的有機太陽能電池,刷新了該領域的世界最高紀錄。  研究人員利用半經驗模型,從理論上預測了有機太陽能電池實際可以達到的最高效率和理想活性層材料的參數要求,再採用適合的活性層材料和成本低廉與工業化生產兼容的溶液加工方法,製備得到了兩端疊層有機太陽能電池,實現了17.3%的光電轉化效率。該成果刷新了目前文獻報導的有機/高分子太陽能電池光電轉化效率的世界最高紀錄,且穩定性優異,在經過166天連續測試後,性能損失僅為4%。
  • 1.4倍效率!新的太陽能電池轉化方法被提出
    1.4倍效率!新的太陽能電池轉化方法被提出 數千年來,人類一直在通過各種方式利用太陽的巨大能量。地球上任一時刻接收的太陽能總量約為1017瓦,而全球電力需求約為1012瓦。儘管太陽能似乎無處不在,但在美國僅有1.3%的電力是由太陽能提供的。
  • 光電轉化效率驚人!世界最高效太陽能電池即將誕生
    北極星太陽能光伏網訊:據物理學家組織網12日報導,美國科學家設計出了一款新型太陽能電池並製造出了模型。這種太陽能電池整合了多塊電池,這些電池堆疊成能捕獲太陽光譜幾乎所有能量的單個設備,可將44.5%的直射太陽光轉化為電力,有潛力成為世界上最高效的太陽能電池,而目前大多數太陽能電池的光電轉化效率僅為25%。
  • 兩親分子製備出光電轉化效率23.5%的穩定鈣鈦礦太陽能電池
    北極星太陽能光伏網訊:鈣鈦礦太陽能電池(PSC)由於其出色的光伏(PV)性能,低成本,大面積製造能力而受到廣泛的研究關注。在過去幾年中,PSC的功率轉換效率(PCE)從≈9%急劇增加到25.2%,但是其穩定性是該領域目前面臨的重要問題,製備出高光電轉化效率,高穩定性的器件,是推動該領域進一步發展的首要問題。
  • 研發出環保有機太陽能電池
    香港科技大學(科大)的研究團隊成功以環保方式,研製出一種高效有機太陽能電池,輸出效率創新紀錄。
  • 有機太陽能電池效率暴增32%(圖) - 光伏電池轉換效率
    傳統矽太陽能電池板將太陽能轉換成電能的效率約為22%;而在2018年,OxfordPV研製出這款含有鈣鈦礦層的太陽能電池板,它的效率可以達到27.3%。(來源:微信公眾號「集邦新能源網」ID:EnergyTrend)鈣鈦礦太陽能電池板...
  • 美國科學家研製新型納米線太陽能電池 質優價廉
    據美國物理學家組織網近日報導,現在,美國科學家研製出了一種廉價製造高質量的納米線太陽能電池的新技術,相關研究發表於《自然·納米技術》雜誌上。美國能源部下屬的勞倫斯伯克利實驗室材料科學分部的楊培東(音譯)領導的科研團隊首次利用以溶液為基礎的陽離子交換化學技術,製造出了高質量的以半導體硫化鎘為核、硫化銅為殼的核/殼納米線太陽能電池。
  • 新太陽能技術將效率提升至50%
    傳統矽太陽能電池板將太陽能轉換成電能的效率約為22%;而在2018年,OxfordPV研製出這款含有鈣鈦礦層的太陽能電池板,它的效率可以達到27.3%。(來源:微信公眾號「集邦新能源網」ID:EnergyTrend)鈣鈦礦太陽能電池板...