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 編者按：神戶大學(xué)(日本神戶)的研究人員提出了一種新的太陽能電池結(jié)構(gòu)，其使用雙光子上轉(zhuǎn)換來實(shí)現(xiàn)高于50%的理論轉(zhuǎn)換效率。第一種原型的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了上轉(zhuǎn)換確實(shí)發(fā)生了。新結(jié)構(gòu)能夠吸收太陽光的長波長光譜分量，該分量的能量低于半導(dǎo)體的帶隙，并且通常會透過光伏電池并且損失掉。

傳統(tǒng)單結(jié)太陽能電池轉(zhuǎn)換效率的上限約為30%，這意味著入射太陽光的大部分能量不被太陽能電池所吸收，多余的光子能量不是透過太陽能電池就是變成熱量。目前世界上最高的太陽能電池效率為46%，是通過四聯(lián)電池實(shí)現(xiàn)的。

為了實(shí)現(xiàn)新的太陽能電池結(jié)構(gòu)，大學(xué)使用了由兩個半導(dǎo)體組成的異質(zhì)界面，具有不同帶隙的砷化鎵鋁(Al0.3Ga0.7As)和砷化鎵(GaAs);雙光子過程發(fā)生在兩個半導(dǎo)體之間的邊界處。新結(jié)構(gòu)通過將兩個低能光子轉(zhuǎn)換成能被該電池吸收的一個較高能量的光子來產(chǎn)生光電流。理論上，電池的轉(zhuǎn)換效率可以達(dá)到63%。

通過使用最佳材料和精細(xì)結(jié)構(gòu)，新結(jié)構(gòu)可以成為超高效太陽能電池。轉(zhuǎn)換效率高于50%將使太陽能電池安裝面積減少50%以上，降低太陽能電池和現(xiàn)場施工成本。

原標(biāo)題：雙光子上轉(zhuǎn)換太陽能電池的理論效率達(dá)63％