鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:702次 | 2021年09月23日
加州大學(xué)戴維斯分校研發(fā)新型更高效光伏電池
加利福尼亞州大學(xué)戴維斯分校(UniversityofCalifornia,Davis)研究人員發(fā)現(xiàn),運(yùn)用一種奇異形式的硅材料可以大幅提高太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率。
研究人員對此進(jìn)行了計(jì)算機(jī)仿真模擬實(shí)驗(yàn),并將研究論文發(fā)表在世界聞名的物理學(xué)優(yōu)秀學(xué)術(shù)期刊《物理評論快報(bào)》(PhysicalReviewLetters)2013年一月二十五日期刊上。
加州大學(xué)戴維斯分?;瘜W(xué)教授(論文作者之一)GiuliaGalli表示,傳統(tǒng)太陽能電池每個(gè)光子可出現(xiàn)一個(gè)電子空穴對。理論上,傳統(tǒng)太陽能電池最高轉(zhuǎn)換效率為33%。但如今,這一激動(dòng)人心的新途徑可以提升電池轉(zhuǎn)換效率,令每個(gè)光子出現(xiàn)一個(gè)以上的電子穴對。
最高轉(zhuǎn)換效率可提升至42%
加州大學(xué)戴維斯分校博士后研究員StefanWippermann表示:該方法可令電池的轉(zhuǎn)換效率提升至42%,遠(yuǎn)超當(dāng)前太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率。這可是一個(gè)大事件。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
Wippermann補(bǔ)充道:事實(shí)上,我們有理由相信假如拋物柱面鏡被采用,將太陽光集中在這類新型太陽能電池中,轉(zhuǎn)換效率可達(dá)70%。
模擬結(jié)果顯示,即使暴露于可見光之下,硅BC8的納米粒子每個(gè)光子出現(xiàn)多個(gè)電子空穴對
研究人員模擬了這個(gè)名為硅BC8的硅結(jié)構(gòu)變化行為。該硅結(jié)構(gòu)在高壓下形成,在常壓下呈現(xiàn)穩(wěn)定狀態(tài),這點(diǎn)類似于金剛石。
這一計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)在勞倫斯柏克萊實(shí)驗(yàn)室(LawrenceBerkeleyLaboratory)旗下國家能源研究科學(xué)超級計(jì)算中心運(yùn)行,并獲得1000萬小時(shí)的超級計(jì)算機(jī)時(shí)間。
模擬結(jié)果顯示,即使暴露于可見光之下,硅BC8的納米粒子每個(gè)光子也可出現(xiàn)多個(gè)電子穴對。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測繪、無人設(shè)備
加州大學(xué)戴維斯分校物理教授(論文作者之一)GergelyZimanyi表示:這不僅僅是一個(gè)學(xué)術(shù)實(shí)驗(yàn)。據(jù)Harvard-MIT論文顯示,當(dāng)普通硅太陽能電池受到激光照射,出現(xiàn)的能源所爆發(fā)的局部壓力足以促使BC8納米晶體的形成。因此,現(xiàn)有太陽能電池的激光或化學(xué)壓力處理很可能會制造出效率更高的電池。
論文的另兩位作者為匈牙利布達(dá)佩斯大學(xué)(BudapestUniversity)技術(shù)經(jīng)濟(jì)系學(xué)生的MartonVoros與AdamGali。