新型太陽(yáng)能電池技術(shù)激發(fā)無(wú)限應(yīng)用(中)
據(jù)介紹,這種新型太陽(yáng)能電池技術(shù)由加州大學(xué)伯克利分校電氣工程教授Eli Yablonovitch的研究小組提出,他們?cè)谘芯刻?yáng)能電池轉(zhuǎn)換效率時(shí)發(fā)現(xiàn)一個(gè)有趣的難以解釋的現(xiàn)象。
這就是自1961年以來(lái),科學(xué)家已經(jīng)知道,在理想條件下,陽(yáng)光照射到典型太陽(yáng)能電池上,產(chǎn)生的電能數(shù)量有一個(gè)限度。這個(gè)限度,從理論上說(shuō)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(zhuǎn)換成有用的電能。但是50年過(guò)去了,研究人員一直無(wú)法接近這一效率:2010年來(lái),人們?nèi)〉玫穆蕜倓偝^(guò)26%。 原因在哪里?原來(lái)人們走了一個(gè)錯(cuò)誤的道路----多年來(lái)大家研究的太陽(yáng)能電池都是盡可能收集光子來(lái)產(chǎn)生電能,但實(shí)際上,可以用相反的方法----就是讓光子 逃走!他們研究發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)能電池散發(fā)光子的效果越好,電壓就越高,也可以產(chǎn)生更大的效率。
太陽(yáng)能電池產(chǎn)生電力,是因?yàn)閬?lái)自太陽(yáng)的光子撞擊電池內(nèi)的半導(dǎo)體材料,光子的能量敲松材料中的電子,使電子自由流動(dòng)。但是,這個(gè)過(guò)程中,撞擊釋放電子也可以產(chǎn)生新的光子,這個(gè)過(guò)程稱為發(fā)光(luminescence)。Alta Devices公司采用這一理念開(kāi)發(fā)的新型太陽(yáng)能電池,盡量使它發(fā)光,這樣光子就不會(huì)消失在電池內(nèi),這就會(huì)有一種自然效果,就是增加太陽(yáng)能電池產(chǎn)生的電壓。所以發(fā)光更好,則產(chǎn)生了更多電量