新型硅太陽能電池方案:效率有望升至35%!
美國研究人員設計出一種新型硅太陽能電池方案,通過改變鈍化層材料提高硅電池能量轉(zhuǎn)化效率的上限,可從目前的約29%提升到35%。美國麻省理工學院日前發(fā)布公報說,新電池由該校人員和美國普林斯頓大學等機構(gòu)同行設計,利用“單線態(tài)激子裂變”原理,加強對高能光子能量的利用。 在太陽能電池中,光子激發(fā)材料分子釋放電子,產(chǎn)生電流。通常一個光子只能激發(fā)出一個電子,高能光子的剩余能量會以熱量的形式散失。 此前人們發(fā)現(xiàn),在并四苯等某些有機材料里,一個分子吸收一個高能光子后,可將部分能量轉(zhuǎn)移給另一個分子,最終產(chǎn)生兩個電子,這種現(xiàn)象稱為“單線態(tài)激子裂變”。理論上,在硅電池上覆蓋一層并四苯,就能用一個高能光子獲得兩個電子,但如何讓“單線態(tài)激子裂變”產(chǎn)生的兩個電子轉(zhuǎn)移到硅材料中是一個關(guān)鍵難題。 |