来源： 时间：2022-02-21 11:35:06
在一个合作项目中，来自美国麻省理工学院 (MIT) 和阿布扎比马斯达尔科学研究所的研究人员声称已经找到了一种以低成本开发非常高效的太阳能电池的方法。
研究小组在《应用物理学杂志》和《IEEE光伏杂志》上报道说，新的光伏 (pV) 电池可以吸收更多的太阳能量，并以非常低的成本将其转换为可用的电能。
平均而言，由传统的硅基太阳能电池制成的太阳能电池板仅将太阳能量的15% 至20% 转化为可用电能。
低效率部分是由于硅的特性，该特性阻止了半导体将高能的蓝色，绿色和黄色光波有效地转换为电能。相反，只有较长的红色光波发出的低能光子才能有效地转化成电。
MIT-Masdar团队开发的新型太阳能电池结合了两层不同的吸收阳光的材料-磷化砷化镓 (GaAsp) 和硅-从更长的和更短的阳光波长中获取更广泛的能量。
研究人员称该设备为 “阶梯式电池”，因为两层半导体材料以逐步方式排列，彼此叠置，下硅层突出到上 (GaAsp) 层下方。
研究人员声称，此步骤设计使两层都暴露在入射的阳光下，因此每个层都可以吸收不同的电磁频谱。
它允许顶部GaAsp层吸收高能光子 (来自蓝光，绿光和黄色光)，而底部硅层则可以自由吸收低能光子 (来自红光)，不仅可以通过顶层传输，还可以从整个可见光光谱。
研究人员报告说: “增加一层GaAsp可以真正提高太阳能电池的效率。”据称，该团队的步进电池概念可以达到40% 以上的理论效率，并且该产品可能会在未来一两年内为光伏市场做好准备。
这种分层太阳能电池通常制造成本很高，但是研究人员通过使用允许重复使用 “衬底” (步进电池制造中的关键部件) 的工艺降低了制造成本。
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