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硅太阳能电池光电转换率首超26%

英国《自然·能源》杂志20日在线发表的一项重要研究成果,报告了首个光转换效率突破26%的硅太阳能电池。经认证,这种电池实现了26.3%的转换效率,表明硅太阳能电池的效率达到了历史新高,更多效率更高的硅太阳能电池板也将在未来问世。

据《自然·能源》文章估计,到2050年,光伏电力将承担全球一次能源需求的20%以上。但目前太阳能发电成本相较于其他能源仍然偏高,降低发电成本是世界各国相关企业、组织主要的发展目标之一,因此,提高硅太阳能电池光电转换率,成为进一步部署光伏电力的关键步骤。

硅太阳能电池的理论效率约为29%,因为在入射光的能源中,20%至30%为透射损失,约30%为量子损失,约10%为载流子复合、表面反射损失及串联电阻损失等。

此次,日本钟化公司研究人员吉河训太及其同事使用工业兼容的工艺来制造单晶硅太阳能电池,其设计能同时增加电池的阳光吸收和电流转换。按照新方法,研究团队打破了此前的最高纪录25.6%,将光转换效率提高到26.3%。

与此同时,研究人员还提出了一种实现硅太阳能电池的理论转换效率极限——29.1%的新方法,为实现太阳能发电高效转换、降低成本的目标打开了一扇大门。

研究团队强调,尽管该研究打破了迄今世界硅太阳能电池的光转换效率纪录,但将单个电池组装成商业上可行的太阳能电池板,目前还需要进一步研究。

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