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太阳能电池有救了,新设备可以大大提高效率,能达到80%
日期:2019-09-18   [复制链接]
责任编辑:tiannan 打印收藏评论(0)[订阅到邮箱]
编者按:目前商用太阳能电池的平均转化率在10%-20%之间,大部分阳光都以能量形式流失了,河野俊一郎研究出了用于碳纳米管包装的精细薄膜,它能帮助碳纳米管让通过其的电子只能沿一个方向传播,这种新技术可以将太阳能电池的效率提升到80%。

轰轰烈烈的法国太阳能公路失败,原计划一年发电15万千瓦时的公路,三年发电量也不过10几万千瓦时,太阳能公路的失败有很多因素,其中太阳能电池板本身的质量也有待提高。


现有的太阳能电池其实转化效率并不高,商用太阳能电池板的平均效率仅在10%-20%之间,电池板吸收的大部分阳光都以能量形式流失了,并未转化为电能。而现在一种新技术可以将太阳能电池的效率提升到80%。


 
这项技术由美国和日本的工程师联合研制。太阳中会有很多热光子,同所有热体一样,他们都会发射光子,红外线热成像相机所看到的红色区域就是这些光子聚集的效果。该项设计就是用单壁碳纳米管去捕捉这些热光子,然后再将这部分能量作为不同波长的光发射,再将其循环到电能。


 
为什么热辐射不是都能转换为电呢?可以将普通热辐射想象成一条宽阔的河流,因为横流宽度够长,水流不会显得很激烈。但是当所有水集中在一条较窄的集水管时,水流的力量就会比较大,提高太阳能效率也是一个道理,只有当所有的热辐射发射到一个窄带内,光转化为电的效率才足够高。难度就在于将宽带光子挤进一个窄带。


 
河野俊一郎和同事们已经研究出了用于碳纳米管包装的精细薄膜,它能帮助碳纳米管让通过其的电子只能沿一个方向传播,也就是光子从四面八方进入,最后只能从一个方向射出,这中间的挤压过程就可以将光能转化为电能。


 
通过将浪费的热能压缩到一个很小的光谱区域来获得电能,理论上讲转换效率能达到80%,下一步就是将该设备应用到光伏太阳能电池板上做试验,确认效率。期待高效能太阳能电池面市的那一天。

原标题:太阳能电池有救了,新设备可以大大提高效率,能达到80%
 
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来源:溯古源今
 
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