新型太陽能電池技術(shù)激發(fā)無限應(yīng)用(中)
據(jù)介紹,這種新型太陽能電池技術(shù)由加州大學(xué)伯克利分校電氣工程教授Eli Yablonovitch的研究小組提出,他們在研究太陽能電池轉(zhuǎn)換效率時發(fā)現(xiàn)一個有趣的難以解釋的現(xiàn)象。
這就是自1961年以來,科學(xué)家已經(jīng)知道,在理想條件下,陽光照射到典型太陽能電池上,產(chǎn)生的電能數(shù)量有一個限度。這個絕對限度,從理論上說大約是33.5%。這意味著,最多只有33.5%的入射光子能量可以被吸收,并轉(zhuǎn)換成有用的電能。但是50年過去了,研究人員一直無法接近這一效率:2010年來,人們?nèi)〉玫淖罡咝蕜倓偝^26%。 原因在哪里?原來人們走了一個錯誤的道路----多年來大家研究的太陽能電池都是盡可能收集光子來產(chǎn)生電能,但實際上,可以用相反的方法----就是讓光子 逃走!他們研究發(fā)現(xiàn)太陽能電池散發(fā)光子的效果越好,電壓就越高,也可以產(chǎn)生更大的效率。
太陽能電池產(chǎn)生電力,是因為來自太陽的光子撞擊電池內(nèi)的半導(dǎo)體材料,光子的能量敲松材料中的電子,使電子自由流動。但是,這個過程中,撞擊釋放電子也可以產(chǎn)生新的光子,這個過程稱為發(fā)光(luminescence)。Alta Devices公司采用這一理念開發(fā)的新型太陽能電池,盡量使它發(fā)光,這樣光子就不會消失在電池內(nèi),這就會有一種自然效果,就是增加太陽能電池產(chǎn)生的電壓。所以發(fā)光更好,則產(chǎn)生了更多電量