【美国科学家打破太阳能电池效率新纪录】近日,美国能源部国家可再生能源实验室(NREL)的研究人员研制出一种太阳能电池,在1个太阳全球照明单位下,其效率达到创纪录的39.5%,打破了太阳能电池效率的世界纪录,这项成果已经发表在《焦耳》杂志上。该转化是在与太阳相当的光照条件下完成的。虽然此前的实验太阳能电池的效率最高纪录未47.1%,但必须强调的是,该记录是在极其集中的光线下实现的。而本次创造的39.5%效率记录是在1个太阳全球照明单位下创造的。“新电池效率更高,设计更简单,可以应用在各种场合,例如光线高度受限的环境,”NREL首席研究员、资深科学家迈尔斯 施泰纳(Myles Steiner)说。这种新型太阳能电池建立在一种称为倒置变质多结(IMM)电池的架构上。它具有响应光产生电流的三个组件。重要的是,这些结中的每一个都由不同的材料构成:顶部是磷化镓铟,中心是砷化镓,底部是砷化镓铟。它们能够吸收各种波长,因此电池可以从整个光谱中捕获更多能量。根据New Atlas的一份报告,这种太阳能电池的中间层包含多达300个量子阱,这大大提高了总效率。然而,应该指出的是,生产这种类型的电池依然成本高昂,这已经困扰可再生能源行业多时。在这种新型电池能够普及之前,研究人员需要减少成本并寻找潜在的新用途。#分享##涨知识##国际新闻##国际##太阳能电池##能源##新能源##美国##科学##美国留学##留学生##留学#
#科技前沿#
美国国家可再生能源实验室(NREL)的研究人员打破了太阳能电池效率的世界纪录。这种新设备的效率几乎达到了40%,是现实世界中任何类型的太阳能电池中最高的。
在与太阳相当的光照条件下,该团队的新太阳能电池的效率为 39.5%。这里有一个重要的区别 —— 虽然其他实验太阳能电池的效率高达 47%,但那是在高度集中的光照条件下。在“单太阳”照明下测量它们的效率,可以更好地表明它们在现实世界中的表现。
新的太阳能电池打破了该团队自2020年以来创下的39.2%的纪录。相比之下,常用的硅太阳能电池和新兴的钙钛矿太阳能电池的效率最高约为25%,而结合这两种材料的串联太阳能电池的效率接近30%。
NREL 的太阳能电池还被测试了它在太空中的表现,如果它被用于为卫星和其他航天器提供动力。在这些条件下,它的效率达到了可观的34.2%。
这种新型太阳能电池是基于一种被称为“倒置变质多结”(IMM)电池的结构,包含三个“结”,这些“结”组件在光线作用下产生电流。每个连接都是由不同的材料组成的,在这个例子中,上面是磷化镓铟,中间是砷化镓,下面是砷化铟。这三种材料专门用于不同波长的光,使太阳能电池作为一个整体从光谱中获取更多的能量。
另一项促成新纪录效率的进步,是利用“量子阱”构建中间层。本质上,通过将导电层夹在两种带隙更宽的材料之间,电子被限制在二维范围内,这使得材料能够捕获更多的光。太阳能电池的中间层包含300个量子阱,将整体效率提升到新的高度。
这一突破可能对太阳能电池技术很重要,但该团队表示,制造这种类型的电池仍然相当昂贵。要降低这些成本并开辟新的应用领域,还需要进一步的工作。
美国国家可再生能源实验室(NREL)的研究人员打破了太阳能电池效率的世界纪录。这种新设备的效率几乎达到了40%,是现实世界中任何类型的太阳能电池中最高的。
在与太阳相当的光照条件下,该团队的新太阳能电池的效率为 39.5%。这里有一个重要的区别 —— 虽然其他实验太阳能电池的效率高达 47%,但那是在高度集中的光照条件下。在“单太阳”照明下测量它们的效率,可以更好地表明它们在现实世界中的表现。
新的太阳能电池打破了该团队自2020年以来创下的39.2%的纪录。相比之下,常用的硅太阳能电池和新兴的钙钛矿太阳能电池的效率最高约为25%,而结合这两种材料的串联太阳能电池的效率接近30%。
NREL 的太阳能电池还被测试了它在太空中的表现,如果它被用于为卫星和其他航天器提供动力。在这些条件下,它的效率达到了可观的34.2%。
这种新型太阳能电池是基于一种被称为“倒置变质多结”(IMM)电池的结构,包含三个“结”,这些“结”组件在光线作用下产生电流。每个连接都是由不同的材料组成的,在这个例子中,上面是磷化镓铟,中间是砷化镓,下面是砷化铟。这三种材料专门用于不同波长的光,使太阳能电池作为一个整体从光谱中获取更多的能量。
另一项促成新纪录效率的进步,是利用“量子阱”构建中间层。本质上,通过将导电层夹在两种带隙更宽的材料之间,电子被限制在二维范围内,这使得材料能够捕获更多的光。太阳能电池的中间层包含300个量子阱,将整体效率提升到新的高度。
这一突破可能对太阳能电池技术很重要,但该团队表示,制造这种类型的电池仍然相当昂贵。要降低这些成本并开辟新的应用领域,还需要进一步的工作。
#企业管理[超话]##UCMT智能制造/数字化转型系列活动##智能制造[超话]#
[给力]主题:《后疫情时代的供应链创新与数字化转型》
讨论内容:后疫情时代,如何开展供应链转型和创新,以提升效率降低风险?如何构建企业自身的数字化能力,以迎接更多的不确定性?
[心]本期分享嘉宾:
1、董明(UCMT智能制造管理学院院长 上海交通大学安泰经济与管理学院教授 博导)
2、张剑锋(普洛斯科技创新 副总裁)
3、梁威(巴黎高科路桥大学DBA-IMM校友)
⏰ 直播时间:2022年5月22日(本周日)下午13:30-15:30
长按海报保存到相册,微信打开图片识别二维码,立即免费预约直播间
[给力]主题:《后疫情时代的供应链创新与数字化转型》
讨论内容:后疫情时代,如何开展供应链转型和创新,以提升效率降低风险?如何构建企业自身的数字化能力,以迎接更多的不确定性?
[心]本期分享嘉宾:
1、董明(UCMT智能制造管理学院院长 上海交通大学安泰经济与管理学院教授 博导)
2、张剑锋(普洛斯科技创新 副总裁)
3、梁威(巴黎高科路桥大学DBA-IMM校友)
⏰ 直播时间:2022年5月22日(本周日)下午13:30-15:30
长按海报保存到相册,微信打开图片识别二维码,立即免费预约直播间
✋热门推荐