太阳能电池具有再生光的能力。
用于制造太阳能电池的新材料不仅能将光转化为电能,还能再生,发出光并再次被吸收。
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太阳能电池板。图片来源:路透社 |
商业内幕报告负责人3月17日发表在《科学》杂志上的一项研究称,卤化铅(铅和卤素元素——氯、氟、溴、碘的盐)与钙钛矿(CaTiO3)的混合材料能够吸收阳光,产生带电粒子,然后还能自行发光。
“我们知道这种材料非常擅长吸收光并产生载流子,”该研究的共同作者、英国剑桥大学的菲利克斯·德施勒博士说。“我们还发现它可以再生光子。”
太阳能电池的工作原理是吸收光能(光子),将这种能量转化为带电粒子并产生电流。
铅卤化物-钙钛矿混合电池长期以来以其出色的能量转换效率而闻名,但 Deschler 团队还证明,钙钛矿实际上可以在上述过程之后发光并再次被重新吸收。
因此,与不能回收光的材料相比,这些电池充当了电能集中器,能够产生更多的能量,并利用可用的光源将电压提高到更高的水平。
“目前太阳能电池的效率约为20-21%,而理论最大效率为33%。我们的研究或许能为实现这一效率开辟一条道路。”德施勒说道。
太阳能电池的效率是指其将光能转化为电能的百分比。根据威廉·肖克利(William Shockley)和汉斯·奎瑟(Hans Queisser)于1961年进行的理论热力学计算,太阳能电池的效率极限为33%。
据研究人员介绍,这种材料不仅效率高,而且易于生产、成本低,具有商业化的潜力。
“你简直不敢相信它竟然能复制光,因为与其他材料相比,它的制造非常简单,”德施勒说道。“我们的材料也非常便宜,用途广泛。”
当前的太阳能电池制造工艺需要控制材料结构的形成。混入晶体结构的杂质会在材料中留下“缺陷区域”,从而降低其吸收光的能力。但这种新材料却打破了这一规律。
“我们正在试图弄清楚为什么这种材料比其他材料表现更好,”德施勒说道。
研究人员希望吸引太阳能电池板制造商的兴趣,他们正在寻找一种更便宜、更有效的方式来利用这种能源。
据VNE报道
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