澳洲研發儲能新技術 將太陽能電池發展推向新高度

澳大利亞的新研究表明，單線態裂變太陽能電池不僅有可能將光伏技術的理論效率提高到意想不到的水平，而且與傳統的光伏設備相比，其溫度性能更好，持續時間更長。科學家們認為，這種技術可能有助于傳統的晶體硅太陽能電池技術達到接近30%的效率。

單重態裂變是一種量子力學，可以使硅光伏電池的效率突破理論上的障礙。它包括分子和分子聚合體中的一個光物理過程，即由輻照產生的單子激子分裂成兩個三重態激子，這意味著一個光子或光粒子在被太陽能電池吸收時可以產生兩個電子-空穴對，而不是通常的那種。

澳大利亞新南威爾士大學（UNSW）的一組科學家正在努力將單線態裂變整合到傳統的晶體硅（C-Si）太陽能電池中。新南威爾士大學教授Nicholas Ekins-Daukes表示：“2012年，本研究的共同作者確定了極限單色裂變光伏的最終效率為45.9%。實際上，我們希望在硅片上達到30％以上的效率。”

該小組聲稱，已經發現單線態裂變增強型太陽能電池與傳統的晶體硅太陽能電池相比，不僅可以提供更高的能量產量，而且還具有更低的工作溫度和更低的退化水平。

澳大利亞研究小組解釋道，即使發生單重裂變層退化該技術的優勢仍然存在，因為它不會影響其透明度，太陽能電池將恢復到其通常的性能水平，但在四氯乙烯層的穩定期限內，獲得了改善能量產量的好處。

單線態裂變太陽能電池是用單個分子膜和沉積在傳統硅太陽能電池正面的中間層制成的。據稱，在最初的五年里，它能夠在比傳統C-Si電池更低的溫度下運行。

當被問及擬議技術成本時，Ekins-Daukes說有機會建立基于單一分子層的設備，這些分子層小心翼翼地沉積在硅光伏電池上，類似于硅串聯電池結構。這項新技術可以建立在對硅電池制造的巨大投資之上，并且可以在空間有限的情況下加以利用，比如在太陽能電動汽車上。Ekins-Daukes進一步解釋說：“它們在光譜的高能量部分的增強性能也使它們在紅光和紅外光減弱的情況下十分理想。”

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