新型太陽能電池技術激發無限應用(中)
據介紹,這種新型太陽能電池技術由加州大學伯克利分校電氣工程教授Eli Yablonovitch的研究小組提出,他們在研究太陽能電池轉換效率時發現一個有趣的難以解釋的現象。
這就是自1961年以來,科學家已經知道,在理想條件下,陽光照射到典型太陽能電池上,產生的電能數量有一個限度。這個絕對限度,從理論上說大約是33.5%。這意味著,最多只有33.5%的入射光子能量可以被吸收,并轉換成有用的電能。但是50年過去了,研究人員一直無法接近這一效率:2010年來,人們取得的最高效率剛剛超過26%。 原因在哪里?原來人們走了一個錯誤的道路----多年來大家研究的太陽能電池都是盡可能收集光子來產生電能,但實際上,可以用相反的方法----就是讓光子 逃走!他們研究發現太陽能電池散發光子的效果越好,電壓就越高,也可以產生更大的效率。
太陽能電池產生電力,是因為來自太陽的光子撞擊電池內的半導體材料,光子的能量敲松材料中的電子,使電子自由流動。但是,這個過程中,撞擊釋放電子也可以產生新的光子,這個過程稱為發光(luminescence)。Alta Devices公司采用這一理念開發的新型太陽能電池,盡量使它發光,這樣光子就不會消失在電池內,這就會有一種自然效果,就是增加太陽能電池產生的電壓。所以發光更好,則產生了更多電量