量子阱太阳能电池的功率简直到达发明国际纪录的“40%”

  美国国家可再次出产的动力试验室（NREL）的研究人员打破了太阳能电池功率的国际纪录。这种新设备的功率简直到达了40%，是实际国际中任何类型的太阳能电池中最高的。

  在与太阳适当的光照条件下，该团队的新太阳能电池的功率为 39.5%。这里有一个重要的差异 —— 尽管其他试验太阳能电池的功率高达 47%，但那是在高度集中的光照条件下。在“单太阳”照明下丈量它们的功率，可以更好地标明它们在实际国际中的体现。

  新的太阳能电池打破了该团队自2020年以来创下的39.2%的纪录。相比之下，常用的硅太阳能电池和新式的钙钛矿太阳能电池的功率最高约为25%，而结合这两种资料的串联太阳能电池的功率挨近30%。

  NREL 的太阳能电池还被测试了它在太空中的体现，假如它被用于为卫星和其他航天器供给动力。在这些条件下，它的功率到达了可观的34.2%。

  这种新式太阳能电池是根据一种被称为“倒置蜕变多结”（IMM）电池的结构，包括三个“结”，这些“结”组件在光线效果下发生电流。每个衔接都是由不同的资料组成的，在这个比如中，上面是磷化镓铟，中心是砷化镓，下面是砷化铟。这三种资料专门用于不同波长的光，使太阳能电池作为一个全体从光谱中获取更多的能量。

  另一项促进新纪录功率的前进，是使用“量子阱”构建中心层。本质上，经过将导电层夹在两种带隙更宽的资料之间，电子被约束在二维范围内，这使得资料可以捕获更多的光。太阳能电池的中心层包括300个量子阱，将全体功率提升到新的高度。

  这一打破可能对太阳能电池技能很重要，但该团队表明，制作这种类型的电池依然适当贵重。要下降这些本钱并拓荒新的应用领域，还要进一步的作业。