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在美國，科學(xué)家們再次打破了光伏板的效率記錄，這可能意味著可再生能源的未來將發(fā)生重大變化。這可不是炒作，而是一個跡象，表明了今天我們科技的情況和發(fā)展方向。

我們可以把太陽能理解為可再生能源家族的祖父——有一種無限的能源每天照耀著我們，等待著被我們利用。

太陽能到底有多牛？

僅僅一個小時的太陽能能量就超過了全世界一年的用電量！

這樣的事實(shí)很難讓人對太陽能不著迷，但太陽能有一個最大的缺點(diǎn)就是——我們無法捕獲所有的能量。（好像是我們的缺點(diǎn)）

除了這個缺點(diǎn)，許多人對于太陽能的評價基本上都是——“光伏板效率不夠”。但在過去的幾個月里，太陽能領(lǐng)域有一些令人興奮的進(jìn)步，其中有一些我們已經(jīng)等待了近十年。

首先，我們先來了解一下太陽能領(lǐng)域的一些重大新聞，美國能源部國家可再生能源實(shí)驗(yàn)室剛剛創(chuàng)造了39.5%的太陽能電池效率新紀(jì)錄。

這是在與太陽相似的光照條件下完成的，與上一次的世界記錄相比可以說是一個巨大的變化。

有些人可能會說，早期的實(shí)驗(yàn)太陽能電池在2019年的最高效率為47.1%，但你要知道這只是在暴露于極度集中的光線下。

那這次是怎么做到的呢？NREL的破紀(jì)錄電池模塊使用倒置變質(zhì)多結(jié)（IMM）單元，而不是增加更多的光（就像上次記錄那樣）。這些電池有三層堆疊在一起，每層由不同的材料制成：頂部是磷化鎵銦，中間是砷化鎵，底部是砷化銦鎵。每一個吸收在不同的光波長范圍內(nèi)，這使得細(xì)胞從整個光譜中捕獲更多的能量。我們還可以在中間層找到300個“量子阱”，這是解鎖這些電池新效率的關(guān)鍵技術(shù)。這些量子阱延長了電池的帶隙，從而增加了電池可以吸收的總光量。

不過，NREL并不是唯一一個通過調(diào)整太陽能電池設(shè)計(jì)成功擠出更多能量的公司。

由薩里大學(xué)共同領(lǐng)導(dǎo)的一個團(tuán)隊(duì)將晶片薄光伏吸收的能量增加了25%。面板本身只有一微米厚，但它們是由蜂窩狀層制成的，可以幫助吸收光線。在硅電池中，當(dāng)接近1/3的光照射到電池上時，這部分的光會立即被反射，但這些薄光伏電池的紋理設(shè)計(jì)可以將光捕獲在太陽能電池中，以提高效率。

這種設(shè)計(jì)靈感來自于大自然——蝴蝶翅膀和鳥眼在某種程度上已經(jīng)做到了這一點(diǎn)。在實(shí)驗(yàn)室中，該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)這種設(shè)計(jì)下光吸收率為26.3 mA/cm2，比2017年19.72 mA/cm2的記錄增加了25%。這些電池的效率為21%，預(yù)計(jì)進(jìn)一步調(diào)整將使該數(shù)字更高，甚至可能高于其他商用光伏。

雖然這些數(shù)據(jù)仍然是實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的，但當(dāng)技術(shù)成果投入到商業(yè)化規(guī)模中，又有人能狠狠賺一筆了。

原標(biāo)題：刷新你對光伏板的能力認(rèn)知：光伏板效率再創(chuàng)新高