在聚光電池表面,優化電極之間的間距,最大限度地降低電池的電阻。
聚光光伏電池轉換效率創紀錄,達到43.5%,圖為一小塊電池(黑色),尺寸為1厘米。來源:夏普公司
夏普標志著可再生能源的美好未來,取得了太陽能電池效率的新紀錄,就是43.5%,超過了此前的紀錄,就是去年十一月的36.9%。夏普這次打破效率紀錄,采用的是聚光三結化合物太陽能電池(concentrator triple-junction compound solar cell),使用透鏡系統,把太陽光直接聚集到電池上,進行發電。這一最新的突破,使太陽能發電進一步走近電網平價。
近年來,各類太陽能電池公司一直在盡一切努力,使太陽能技術更有效率。這包括開發不同類型的電池(如薄膜或晶硅),尋找途徑,增加光的吸收。
聚光三結化合物太陽能電池的原理與結構圖。來源:夏普公司
夏普說:“復合太陽能電池要利用光吸收層,這一層的制備,需要一些化合物,包括兩個或兩個以上的元素,如銦(indium),鎵(gallium)。從基本結構上看,這種最新的三結化合物太陽能電池是采用夏普的專有技術,可以有效堆疊三個光吸收層,采用銦鎵砷化物(InGaAs:indium gallium arsenide)作為底層。”
“為了取得這一最新提高的轉換效率,我們利用這種電池的性能,有效地轉換陽光,經三個吸光層收集后,轉化為電力。夏普也優化了電極之間的間距,在聚光電池表面,最大限度地降低了電池的電阻。”
目前,市場上的太陽能電池板只有15-20%的效率,但希望,因為這次效率提高,它們的普及性會增加,價格也會下降。我們希望,不需要等待太長時間,夏普的技術就可以進入國內市場,現在,它僅用于太空衛星,但是,夏普公司表示,正計劃進行調配,以用于地面。
夏普取得這項最新的突破性進展,研究和開發工作部分屬于“創新太陽能電池研發”(R&D on Innovative Solar Cells)項目,是日本新能源產業技術綜合開發機構(NEDO:New Energy and Industrial Technology Development Organization)支持的。測量值為43.5%,創造的這一紀錄,屬于世界最高的聚光轉換效率,認證機構是德國弗勞恩霍夫太陽能系統研究所(ISE:Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems)。