可再生能源实验室(N REL)的科学家制造了一种效率近50%的太阳能电池。
六结太阳能电池目前在集中照明下测量的太阳能转换效率最高的世界纪录为47.1%。 同一细胞的变化也将单日光照下的效率记录设定为39.2%..
“这种装置确实展示了多结太阳能电池的非凡潜力，”NREL高效率结晶光电小组的主要科学家、关于记录电池的新论文的主要作者John Geisz说。
论文“在143个太阳浓度下具有47.1%转换效率的六结III-V太阳能电池”发表在“自然能源”杂志上。 盖兹的合著者是NREL科学家Ryan France、KevinSchulte、MylesSteiner、Andrew Norman、Harvey Guthrey、Mat thewYoung、陶松和Thomas Moriarty。
为了构造这种装置，NREL的研究人员依赖于III-V材料-这是因为它们在周期表上的位置-它们具有广泛的光吸收特性。 电池的六个连接(光活性层)中的每一个都是专门设计的，以捕捉来自太阳光谱的特定部分的光。 该装置包含大约140层各种III-V材料，以支持这些连接的性能，但比人类头发窄三倍。 由于其高效的性质和与制造它们相关的成本，III-V太阳能电池最常被用于为卫星供电，这就奖励了III-V的无与伦比的性能。
然而，在地球上，六结太阳能电池非常适合用于聚光电池，Ryan France说，他是NREL III-V多结组的合著者和科学家。
“降低成本的一个方法是减少所需的面积，”他说，“你可以通过使用镜子来捕捉光线并将光线聚焦到一个点。 然后，与平板硅电池相比，你可以得到一百分之一甚至一千分之一的材料。 通过集中光线，你使用的半导体材料要少得多。 另外一个优点是，当你集中光线时，效率就会提高。”