日本公司開發出轉化率破紀錄太陽能電池，轉化效率26%+

雷鋒網按：太陽能電池闆的價格比過去便宜不少，但對居民來說安裝成本仍然居高不下。更高效的産品則可以幫助使用者更快收回成本。是以怎樣提高面闆利用陽光的效率成為太陽能研究和開發的一個重點。 據 arstechnica 報道，最近，一個日本團隊開發出轉化效率破記錄的太陽能電池闆。本文由雷鋒網整理編譯。

組成太陽能闆的矽單元有一個理論效率極限為29%，但到目前為止，這一數字已被證明難以實作。事實上，效率可以達到20%的産品就被認為是非常好的太陽能電池闆。不過日本化學制造公司 kaneka 的研究人員開發了一種光線轉化率26.3%的太陽能電池，打破之前25.6%的紀錄。雖然隻是增加了2.7%的效率，但在改進太陽能電池技術越來越艱難的今天實屬不易。

不僅如此，研究人員在論文中還提到，他們向《 nature energy 》雜志送出研究報告後又進一步優化太陽能電池的效率，達到了26.6%。而且這個結果已經被國家可再生能源實驗室( nrel )認可。

在《 nature energy 》雜志的文章中，研究人員描述了一個由高品質薄膜異質結層( hj )建構的180.4平方厘米矽單元——也就是說，該單元内電子不能存在的空隙将大大減少。異質結層控制技術在太陽能電池制造中被廣泛采用，松下（ panasonic ）就在布法羅市的 solar city 工廠中使用它為特斯拉制造電池，而kaneka也有自己專屬的異質結層技術。

對于這種破紀錄的太陽能電池，kaneka 研究人員還把低阻電極放到矽單元的背面，進而最大化地收集單元内的光子。這種技術在許多太陽能電池中很常見，矽單元的表面被塗上一層非晶矽和一層抗反射膜用于保護單元内的元件，以及更有效地收集光子。

在描述過太陽能電池的體系結構後，kaneka 研究者分析了阻止矽單元達到29%理想效率的能量損耗，這可能有助于未來太陽能電池制造商優化矽單元，以接近極限效率。kaneka 研究人員估計，整體效率降低原因包括0.5%的電阻損耗，1%的光學損失(單元接收光的方式)，以及1.2%的外部電子重組。

論文中還指出，這種太陽能電池是使用一種“适于工業化生産”過程加工而成，類似等離子體增強化學氣相沉積法（pecvd)，一種元素從氣體狀态在固體薄片上沉積成薄膜的技術。

作者最後說到：“要把獨立矽單元組裝成可商用的太陽能電池闆，還需要更多工作”研究由日本的新能源和工業技術發展組織（nedo）提供資助。據 ieee specturm 報道，該公司将繼續與 nedo 合作，研究如何降低太陽能電池的成本，計劃到2030年逐漸降低到0.06美元/千瓦時。雷鋒網(公衆号：雷鋒網)将保持關注。

本文轉自d1net（轉載）