一個月前,美國洛杉磯的韋斯特蒙特太陽能屋頂項目落成。項目配備了5萬多塊太陽能板,面積超過20萬平方米,功率達16.4兆瓦,是全球功率最大的太陽能屋頂項目之一。它將為當?shù)亟?/span>5000戶居民提供再生能源。
現(xiàn)在,是什么妨礙著太陽能普及到千家萬戶?主要是兩個問題:1)太陽能電池的光電轉換率低;2)太陽能電池的高價格。那么,各國正怎樣攻關?獲得什么成果了嗎?
光電轉換率
現(xiàn)在,我們看到的鋪在屋頂?shù)奶柲茈姵?,大部分是由硅制成的。理論上說,硅太陽能電池的光電轉換率約為29%,但在我國的應用中,僅為18%。今年年初,日本鐘化公司的研究人員設計、制造的太陽能電池,能加大吸收陽光以及轉換電流,光電轉換率達26.3%,打破迄今為止硅太陽能電池的光電轉換率的世界紀錄。但該研究團隊表示,需要進一步研究,才能將此技術應用到商業(yè)中。
太陽能電池
隨后,在上月美國科學家也設計、制造出了新型的太陽能電池,其光電轉換率高達44.5%,有望成為世界上最高效的太陽能電池。這種太陽能電池整合了多塊電池,這些電池堆疊成能捕獲太陽光譜幾乎所有能量的單個設備。
這種新型太陽能電池的設計方法,是使用聚光型太陽能電池(CPV)板,將太陽光集中在微型太陽能電池(面積不到1平方毫米)上。主要優(yōu)勢有兩點:1)其基座來自銻化鎵(GaSb)材料家族,這種材料廣泛應用于紅外激光器和光電探測器內。銻化鎵基太陽能電池被組裝成一個堆疊結構,就像過濾太陽光的濾網(wǎng)一樣,每層都有專門材料吸收特定波長的能量。2)這種堆疊工藝使用所謂的轉移打印技術,使這些小型設備可以精確地立體組裝在一起。