逍遥学能 2017-07-16 14:56
据《新科学家》网站美国当地时间8月7日(北京时间8月8日)报道 美国科学家已经设计出一种新型的太阳能电池──光伏电池(photovoltaic cell)。据悉，它是目前世界上效率最高的太阳能电池。随着该电池的问世，开发利用太阳能的竞赛将变得越来越激烈。
美国加州一家光谱实验室表示，他们已成功制造成出一种能够将36%的太阳能转变成电能的光伏电池。与此相比，现有的普通太阳能电池只能有效地利用10%～15%的太阳能。太阳能专家对这一发展表示欢迎，同时也指出，该光谱实验室所使用的设备造价昂贵，目前还无法广泛推广，而且这种光伏电池并不适合在每个地方使用。
据悉，该公司利用其改进的三接点的集中器电池将太阳光线集中在太阳能金属板上，从而使吸收到的太阳能量增强。同时采用一种多重夹层的设计使太阳能的利用效率得到进一步提高，因为每一个夹层都能够吸收不同波长的光子。但是要想获得较高的能量转换率，就要适当调整顶部和中部的夹层所含的合金元素比例。光谱实验室的副总工程师瓦塞-卡拉姆在接受新科学家杂志采访时说：“我们已调节了中部和顶部电池的结构以获得最佳效果。光谱实验室希望能进一步改进光电池的制造技术，使其工作效率达到40%以上。而这完全是有可能的。”
光谱实验室的主要业务是制造适用于航天器的填充式的高效太阳能电池，但是该实验室希望能够进一步调整技术以使太阳能电池能在地球上广泛应用。尽管效率非常高，但是集中器电池的结构十分复杂，因此它的成本要比常规的硅太阳能电池要高。而且，集中器电池需要一个太阳追踪器，来确保太阳光线能集中照射在电池上；同时因为集中加热会达到很高的温度，所以需要一特殊的冷却装置。
英国南安普敦大学的太阳能研究者汤姆-马克维特对新科学家杂志记者说，“这一类型的太阳能电池只适用于阳光非常充足的地区，因为你需要对光线进行高度集中。举个例子来说，你在英国就无法使用它，因为你没办法拨开云层集中光线。”不过，英国伦敦帝国理工学院的太阳能电池研究者基斯-巴恩汉姆认为，“该技术仍有可能在解决某些地区的能量短缺问题上发挥作用。目前，世界上仍有大部分地区还未通电，而太阳能会让这一现象大为改观。”