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美研制出超高效太阳能电池 转换效率达42.8%

2022-05-07 18:35:33

美国特拉华大学最新研制的超高效硅,在标准的陆地日光条件下,其转换效率达到创纪录的42.8%,比其他种类太阳能电池高出大约30%,是目前最好的硅太阳能电池的2倍。这项技术将在世界范围内改变电力的产生方式。

特拉华大学的艾伦·巴尼特介绍说,以前的高效太阳能电池,其聚焦装置需要一套复杂的光学跟踪系统,包括一个30.5厘米厚、桌面大小的聚焦透镜。而他们研制的电池采用了一种新型的横向光学聚焦系统,该系统将入射光分成高、中、低三个不同的能量束,分别照射到不同的感光材料上,这些感光材料总的吸收光谱则覆盖了整个太阳光谱。更重要的是,该聚焦系统包含一个静止的宽接收角光学系统,可以捕获大量的光能,而不需要复杂的跟踪装置,整个系统厚度不到1厘米。新型太阳能电池的这种超薄、没有活动部件的特性意味着它很容易被应用于笔记本电脑等便携设备。

这项名为“超高效太阳能电池(VHESC)”的研究项目由美国国防部高级研究计划局(DARPA)资助,意在开发实用的便携式太阳能电池充电器。美国杜邦公司已联合特拉华大学组成VHESC开发集团,计划将该电池从实验室产品推进到工业制造原型阶段。DARPA将继续资助下一阶段的开发,并将转换率的目标定为50%。由于美军士兵随身携带的军事装备仅电池的重量就占20%,美国军方对这种电池特别感兴趣。DARPA希望该项研究能大大缩减电池的后勤保障线,在减少电池重量的同时,提供更多电力,从而改善战场上那些严重依赖电力的技术装备的灵活性、耐受性和有效性。


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