澳大利亚再次打破光伏电池能效记录：转换率达到34.5%

澳大利亚新南威尔士大学（UNSW）的研究人员们，再次打破了光伏电池的能效记录，将太阳能转换效率提升到了惊人的34.5%。此前，美国的Alta Devices曾创下了24%的转换率记录，但UNSW下属澳大利亚先进光电中心高级研究员Mark Keevers和Martin Green打造的新设备，又将性能提升了不少。2014年的时候，他们曾利用镜子集中光线的方式，将转换率定格在了40%以上。不过这一次，新设备并未“作弊”，而是在正常光照条件下取得的这一成绩。 


UNSW的Mark Keevers展示手上的装置。

在一篇声明中称：“这个令人鼓舞的结果表明，我们在光伏发电领域的研究仍在进步，可以让太阳能电池的效率达到更高”。

“通过让每一束光线产生转化成尽可能多的能量，对于降低太阳能发电成本是极为重要的，因其降低了所需的投资、回报也来得更快”。

新装置由嵌入棱镜的四片迷你模块结合而成（大小为28cm2），当阳光照射棱镜的时候，会被分成四段输入四联接收器，从而增加了可从阳光中获取到的能量。


新装置的工作示意图。

在玻璃棱镜的一侧，是一片硅光电池（silicon cell）；在另一边，则是三结太阳能电池（triple-junction solar cell）。

这种太阳能电池有三层，各自对应不同的光波，能够最有效地利用光能，而剩下的光能会传递到下一层、最终红外光波会被筛出反弹到硅光电池那边。

遗憾的是，由于结构太复杂、量产成本过高，当前的原型装置并不适合在屋顶上大规模应用，不过团队正在努力降低它的复杂程度。

与此同时，研究人员计划将装置的规模扩展得更大。比如Alta Devices的光伏电池，面积就达到了800cm2。如果新南威尔士大学的新型装置也可以达到这种规模，就有望进一步减少边际损失。

表示：“业界多年来一直未能达到这一效率水平，而近期德国Agora Energiewende的一份研究，还认为要到2050年才能让非聚焦太阳能收集模块的效率达到35%并走入家庭应用”。