效率超过40%的太阳能电池研发成功

来自波音公司子公司Spectrolab的科学家最近宣布他们制成了发电效率超过40%的太阳能电池――这是一个里程碑，它是目前所有光电装置中的最高效率。研究结果发表在最近一期《应用物理快报》（Applied Physics Letters）上。

 

现在使用的传统太阳能电池，例如那些用于家庭或建筑物的，都只单一的利用了太阳自然的光强，因此在光能利用的最佳波长方面比较狭窄。而Spectrolab小组使用了多结点集合器电池，通过透镜等装置，它能利用的光强相当于100个太阳。而且多结点电池能利用太阳光中更宽的波长范围，因此比单结电池效率高。

 

在具体设计中，科学家利用3个带隙亚结构来将太阳光的宽谱分解成3个部分。其中每一个亚结构可以捕获的太阳光波长范围都不一样，这保证了每个亚结构都可以有效的将光转化为电能。结果小组测量到的转化效率为40.7%，这超过了单结电池的理论转化效率极限――40%，其中主要的原因就在于它们的多结点结构。

 

Spectrolab的主要任务是将PV电池以及面板应用于航空航天工业（目前他们制造的大部分太阳能电池都应用于卫星上），但是公司认为这一突破同样有望应用于商业太阳能电池领域。

 

该研究得到了美国能源部可再生能源实验室支持，并且将在政府的下一步计划中起到重要作用。美国计划在2015年实现成本可以和传统发电机相比的太阳能。科学家预言超过3节的电池在理论上效率可达58%。