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荷蘭代爾夫特理工大學(xué)的研究人員在《自然·能源》雜志發(fā)表文章，宣布已經(jīng)開發(fā)出一種很有前途的新型太陽能電池透明頂層。

太陽能電池的效率會受到物理性質(zhì)的約束，在正常的陽光條件下，太陽能轉(zhuǎn)換效率最高可能是33%，這個極限被稱為“肖克利-奎伊瑟極限”('Shockley–Queisser limit)。實際上，適合大規(guī)模生產(chǎn)的材料的太陽能電池不可能達到上述最高效率水平，由普通材料(硅)制成的太陽能電池最高轉(zhuǎn)化率可達27%左右，但實際應(yīng)用中光伏電池效率約20%左右。 科學(xué)家們正在開發(fā)基于納米晶體的透明材料，將其作為傳統(tǒng)太陽能電池的頂層，使太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率接近27%。利用成熟的可擴展生產(chǎn)工藝，科學(xué)家們設(shè)計了由硅納米晶體組成的頂層，改進了太陽能電池的三個基本特性：透明性、導(dǎo)電性和鈍化性。 透明度是光伏電池至關(guān)重要的屬性，確保將太陽的能量轉(zhuǎn)換成可用的電能。良好的導(dǎo)電性也是至關(guān)重要的，使產(chǎn)生的電荷以一種有效的方式傳輸，盡量減少損失。同時，太陽能電池的頂層需要在一種稱為鈍化的特殊性能上表現(xiàn)良好，盡可能減少太陽能電池內(nèi)正負電荷載流子的復(fù)合。 據(jù)該論文作者之一、代爾夫特理工大學(xué)光伏材料專家魯?shù)?middot;桑伯格(Rudi Santbergen)表示，這些結(jié)果可與全球?qū)嶒炇疑a(chǎn)的最佳晶硅電池相媲美。結(jié)果證明，新開發(fā)的頂層可以使太陽能電池效率達到24-26%，非常接近27%這個現(xiàn)實世界的最高效率。

原標題：荷蘭科學(xué)家應(yīng)用納米新材料，光伏電池效率高達26%