科學(xué)家研發(fā)超高效率太陽(yáng)能電池新技術(shù)

　　近日宣布，來(lái)自美國、比利時(shí)和韓國的科學(xué)家正在研究一種全新的方法，用于收集太陽(yáng)能并將其轉換為直流電能，這也使得設計、制造一種新型太陽(yáng)能轉換器成為可 能。Scitech Solar表明，這項突破性的科技將大大提高能量的轉換效率，并且與現有的太陽(yáng)能電池相比，成本也被大幅度降低。

　　Scitech Solar 此技術(shù)具有較強的可擴展性，可持續發(fā)展能力、適應能力都比較強，并且不對環(huán)境造成污染。這也使得制造商可以在某種材料出現短缺時(shí)，很快地以最經(jīng)濟的方式采用新型材料。 此技術(shù)基于一種獨特的“光整流”過(guò)程，通過(guò)一個(gè)構造簡(jiǎn)易，成本低廉的單一元件從太陽(yáng)能的紅外至可見(jiàn)光譜中吸取能量。

　　這種大幅吸收太陽(yáng)光譜的方式與傳統太陽(yáng)能電池相比有效地提高了轉換效率。這個(gè)單一元件電池具有吸收太陽(yáng)能的天線(xiàn)和將太陽(yáng)能吸收、轉換為電能的整流器的雙重身份。此裝置被稱(chēng)為“硅整流二極管天線(xiàn)”，其已被用于微波輸電領(lǐng)域，并且效率高達90%。 由于此裝置由金屬電線(xiàn)制成，半導體能帶的局限性將不再是限制效率的因素。

　　此外，這個(gè)單一元件電池可以在高溫下正常工作。而對于傳統半導體電池來(lái)講，當溫度高于200華氏度時(shí)，電池的性能將受到很大影響。 通過(guò)大量的計算機模擬，科學(xué)家進(jìn)行了非幾何對稱(chēng)的金屬-真空-金屬隧道結的量子計算，用以模擬單一元件硅整流二極管天線(xiàn)裝置。

　　在模擬過(guò)程中，該隧道結被光照射，以模擬太陽(yáng)光譜。計算機模擬的結果與該裝置運行的實(shí)際整流結果一致，而且結果也證明了對于太陽(yáng)光在可見(jiàn)光區域整流的可行性，并會(huì )有直流電流產(chǎn)生?？茖W(xué)家們實(shí)現了比現有太陽(yáng)能電池更高的效率，甚至最高可達50%。 科學(xué)家們正在建造裝置原型，包括更加耐用的天線(xiàn)結構，以及提高輸出及效率。