澳大利亞科學家研制出全球最高效太陽能電池

澳大利亞科學家研制出全球最高效太陽能電池

在太陽能運用領(lǐng)域，如何將太陽能最大限度轉(zhuǎn)變成可使用能源一直是各國科學家爭相研究的難題。最近，新南威爾士大學(University of New South Wales）的科學家宣布，他們成功研制出一種復合材料，能夠?qū)⑻柲?3%的能量轉(zhuǎn)變成電能，這一結(jié)果也打破了此前42.7%的記錄。

最新科學研究成果表明，復合材料制造的電池板與單一材料電池板相比，能夠更加高效的利用太陽能。因為太陽能電池主要是通過半導體材料來吸收陽光中的光子，并將其轉(zhuǎn)換成電流。每一種半導體只能吸收特定能量范圍的光子，這個范圍稱為該材料的“能帶隙 ”。能帶隙越寬，電池的效率則越高。

科學家利用一種特殊的硅元件作為該復合材料的主要組成部分，因為硅能最大限度的將光譜波長中的紅外以及近紅外光線加以吸收利用。科學家再將硅元件同鎵、銦、磷以及砷這四種材料做成的元件加以融合利用，通過改變復合材料中鎵、銦、磷以及砷的比例，調(diào)節(jié)其能帶隙范圍使其達到最大吸收率，最終就創(chuàng)造了將太陽能43％的能量轉(zhuǎn)變成電能的記錄。

不過，如果想要將這一研究成果進行推廣應用，科學家們還需做更多工作。目前，這一高效能量轉(zhuǎn)換結(jié)果只能在實驗室里進行。此外，非硅晶體材料也非常昂貴，不適合大面積推廣 。但不論怎樣，此次科學家成功打破太陽能利用記錄，也為人類未來利用太能能提供了諸多參考價值。