有史以来，效率最高的太阳能电池

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有史以来，效率最高的太阳能电池

时间:2018-11-21 09:14来源:赛先生通讯社作者:赛先生通讯社

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研究人员开发出了被称为世界上最高效的有机太阳能电池。这种电池是由一种新型有机分子形成的，从原型中获取能量的结果被描述为“令人印象深刻”。

新太阳能电池来自埃兰根-纽伦堡大学（University of Erlangen-Nuremberg），破纪录的太阳能电池性能适用于一种新型的有机、非富勒烯基（non-fullerene-based）单层太阳能电池。

有机太阳能电池是一种光伏形式，它利用由导电有机聚合物组成的有机电子学，用于光吸收和电荷传输，以便通过光伏效应从阳光中产生电能(在材料中暴露于光时产生电压和电流，是一种物理和化学现象)。

堆垛（Stacking）是太阳能电池技术的一个相对较新的概念，尽管这个词很简单。这个步骤包括堆叠不同的半导体材料，收集不同频率的光，从而捕获更多的能量。这个概念可能导致与堆栈相关的效率高达50%；而传统的太阳能电池将不到25%的太阳能转化为电能。

有了新的突破，研究人员已经在一平方厘米的面积上实现了12.25%的能源效率认证。在不同的操作条件下，考虑到温度和光照的差异，证明了适当的稳定性。

根据其中一名研究人员尼古拉加斯帕里尼（Nicola Gasparini）的说法:“由于太阳能电池的效率与其填充系数成正比，我们的目标是增加填充系数，使其比目前更有效率。”

与使用硅不同的是，硅本身需要大量的能量来生产，新太阳能电池中使用的聚合物层直接从溶液转移到载体膜上，从而减少了生产过程中的能源需求，降低了成本。根据EE New Europe的研究，研究人员已经找到了一种替代的有机分子，它比现有的技术吸收更多的光。这种新材料也很耐用。

当前模型的主要问题是可伸缩性，以及在扩展电池涂层时避免传输损耗。这可以归结为优化短路电流密度和开路电压的平衡，这是获得最高能量收益的关键因素。

这项研究发表在《自然能源》杂志上，论文标题为《设计含有减少载流子重组和77%填充因子的三元混合大块异质结太阳能电池》。

(责任编辑：子蕊)

文章标签：太阳能电池

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