伦敦大学学院开发新型太阳能电池转换效率超过9%且比硅光伏薄1000倍

17 02月 2022

2022-02-17 11:40

在全面电动化趋势下，如何为电动汽车、房屋、设备、建筑和日常生活提供所需的电力呢？利用太阳能资源，成为可持续发展的有力手段之一，但目前这类电池的效率不是很高。据外媒报道，由伦敦大学学院（UCL）共同领导的研究团队设法大幅提高一种新型太阳能电池的效率。这种电池不仅效率更高，而且成本更低。

（图片来源：伦敦大学）

目前，太阳能发电场和一些建筑物屋顶上采用的都是硅基电池。就其产生的能量而言，这些电池相当厚、很笨重、很大。这是个很大的问题，限制了在单一地区投放太阳能电池的数量。而硅基太阳能电池的替代方案中，通常含有有毒或非常昂贵的元素。现在，研究人员开发了一种新型太阳能电池，其中包含由银和铋两种金属原子组成的纳米晶体。

新研究表明，银和铋原子均匀分布在材料上，可以增加纳米晶体吸收的光线，产生更多的能量。在此基础上，可以制造极薄的太阳能电池，厚度仅为1/10000毫米。

这种新型太阳能电池的实测功率转换效率超过9%。这个结果算不上高得出奇，实际上太阳能电池的最高效率是30%，并且有可能进一步发展。值得注意的是，新银铋电池比现有薄膜光伏技术薄0-50倍，比硅光伏薄1000倍。研究人员Gerasimos Konstantatos表示：“就低温和溶液处理的环保无机太阳能电池而言，这项研究中报告的设备在稳定性、外型尺寸和性能方面创下了纪录。”

虽然银的价格不是很低，铋也不是到处可见，这种太阳能电池的成本效益仍然很高。此外，研究人员认为，将这种新的太阳能电池用在大型太阳能电池板上，可以减少对稀土元素的依赖。稀土元素储量很少，而且难以通过可持续性方法开采和提炼。

研究人员表示，随着电动汽车的发展，需要进一步挖掘可再生能源，真正利用无污染的个人交通工具。未来几年，希望这些更薄的太阳能电池板成为一种可行选择。