加拿大造出全光譜太陽能電池 轉化率達42％

據美國物理學家組織網絡報道，加拿大科學家表示，他們開發了一種新的全光譜太陽能電池，不僅可以吸收太陽發出的可見光，還可以吸收不可見光。理論上，轉換效率可以高達42%，超過了現有普通太陽能電池31%的理論轉換率。這項研究發表在最新一期的《自然光子學》上。

這種基于膠體量子點（CQD）的高效串聯太陽能電池是由Ted？薩金特領導的研究團隊開發了它。該論文的主要作者王錫華說，太陽能電池由兩層光吸收層組成：一層被調制以捕獲太陽發出的可見光；另一層可以捕捉太陽發出的不可見光。

薩金特說，為了做到這一點，該團隊使用納米材料串聯形成了一種稱為分級復合層的器件，該器件可以在可見層和不可見層之間來回傳輸電子，有效地將捕獲可見光的光吸收層與捕獲不可見光的吸光層結合在一起，使得兩個光吸收層都不需要妥協。

該研究團隊率先使用CQD制造太陽能電池，CQD是一種納米材料，可以很容易地對特定波長的可見光和不可見光進行調制。新系列CQD太陽能電池捕獲的光波波長范圍比普通太陽能電池更寬，因此理論上其轉換率可以達到42%；相比之下，最好的單結太陽能電池的最大轉化率只有31%，而位于屋頂或日常消費品中的太陽能電池的轉化率只有18%。

開發高效、成本合理的太陽能電池是全世界面臨的巨大挑戰。薩金特表示：“全世界都需要轉換效率超過10%的太陽能電池，并希望大幅降低現有光伏組件的零售價格。最新進展為最大限度地捕捉來自太陽的各種光線提供了一種實用的方法，有望提高轉換率并降低成本。”

薩金特希望在五年內，這種新的分級重組太陽能電池將被集成到建筑材料、手機和汽車零部件中。

評論：

與一些反復強調捕捉超高“光能”、對轉化率推諉的研究相比，加拿大科學家的這項技術顯然更強大。截至2010年底，全球太陽能總裝機規模約為40GW，大致相當于兩座三峽水電站的全面運行。目前，市場上太陽能產品的轉化率普遍在18%以下，這并不難計算。如果這一價值能夠提高到20%、30%甚至42%，那么它將具有商業價值，并對緩解能源危機具有重要意義。這也表明，一旦實驗數據走出實驗室，可能會成為利益、機會，甚至希望。無論如何，它從來都不是一個數字那么簡單。

（編輯/劉文林）據美國物理學家組織網報道，加拿大科學家表示，他們開發了一種新的全光譜太陽能電池，不僅可以吸收太陽發出的可見光，還可以吸收不可見光。理論上，轉換效率可以高達42%，超過了現有普通太陽能電池31%的理論轉換率。這項研究發表在最新一期的《自然光子學》上。

這種基于膠體量子點（CQD）的高效串聯太陽能電池是由Ted？薩金特領導的研究團隊開發了它。該論文的主要作者王錫華說，太陽能電池由兩層光吸收層組成：一層被調制以捕獲太陽發出的可見光；

另一層可以捕捉太陽發出的不可見光。

薩金特說，為了做到這一點，該團隊使用納米材料串聯形成了一種稱為分級復合層的器件，該器件可以在可見層和不可見層之間來回傳輸電子，有效地將捕獲可見光的光吸收層與捕獲不可見光的吸光層結合在一起，使得兩個光吸收層都不需要妥協。

該研究團隊率先使用CQD制造太陽能電池，CQD是一種納米材料，可以很容易地對特定波長的可見光和不可見光進行調制。新系列CQD太陽能電池捕獲的光波波長范圍比普通太陽能電池更寬，因此理論上其轉換率可以達到42%；相比之下，最好的單結太陽能電池的最大轉化率只有31%，而位于屋頂或日常消費品中的太陽能電池的轉化率只有18%。

開發高效、成本合理的太陽能電池是全世界面臨的巨大挑戰。薩金特表示：“全世界都需要轉換效率超過10%的太陽能電池，并希望大幅降低現有光伏組件的零售價格。最新進展為最大限度地捕捉來自太陽的各種光線提供了一種實用的方法，有望提高轉換率并降低成本。”

薩金特希望在五年內，這種新的分級重組太陽能電池將被集成到建筑材料、手機和汽車零部件中。

評論：

與一些反復強調捕捉超高“光能”、對轉化率推諉的研究相比，加拿大科學家的這項技術顯然更強大。截至2010年底，全球太陽能總裝機規模約為40GW，大致相當于兩座三峽水電站的全面運行。目前，市場上太陽能產品的轉化率普遍在18%以下，這并不難計算。如果這一價值能夠提高到20%、30%甚至42%，那么它將具有商業價值，并對緩解能源危機具有重要意義。這也表明，一旦實驗數據走出實驗室，可能會成為利益、機會，甚至希望。無論如何，它從來都不是一個數字那么簡單。

（編輯/劉文林）

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