研究人员称,他们研发的这种新型太阳能电池可以使太阳能电池生产成本降低25%,且使用寿命不打折。尽管现在这种太阳能电池并未完全开发和普及,但研究小组对它很有信心。
透明的太阳能电池
来自美国密歇根州立大学的研究员开发了一款将近全透明的太阳能电池板,他们打算将这一技术布局到智能手机。
他们所开发的透明太阳能电池板功能上和你看到的普通太阳能电池板一样,也使用光伏路条来收集光能。但不同的是,这块电池板采用的有机分子材料能够吸收肉眼看不到的红外线,使得面板本身接近全透明。
据称,这块太阳能电池面板造价非常便宜,实际上就是一块薄薄的能吸收可见光的塑料。不过目前技术上还有欠缺,这块面板只能够吸收大约 1% 的光能。根据密歇根大学工程学院院长Richard Lunt说,他希望能通过改善技术将这一数值提高到 5%。目前,最高效的太阳能电池面板能够吸收将近 40% 的光能。
可自我冷却的太阳能电池
太阳能电池过热会导致各种问题,不仅仅是效率急剧下降。斯坦福大学团队的数据表明,温度每升高 1 摄氏度,太阳能电池有效率就会降低 0.5% 。同时,温度每增加 10 摄氏度,太阳能电池效率下降的速度就会翻倍。
斯坦福大学电气工程教授 Shanhui Fan 带领的团队研发出一种薄薄的石英玻璃,可以使太阳能电池自冷。Shanhui Fan 团队的解决方案类似于被动建筑冷却系统,在普通太阳能电池表面加了非常薄的一层特殊石英玻璃,不需要任何能源来吸收电池表面的热量。
石英玻璃表面由微米级微锥和圆锥构成,由于不同波长的光具有不同特性和折射率,这种尺寸和形状易于将热量辐射和分散到大气中。
彩虹太阳能电池
现在有科学家公开了他们的最新研究成果,或许将会成为革命性的新发现。在这种全新的发电板上,科学家安置了无数个波导锥形体,它能够减慢并吸收光的每一个频率,形成一种由各波长构成的“彩虹”。研究者预计这种新设计能够有效提高效率,而实验结果也正如他们所料。
新发电板除了转化效率很高之外,它还有一个好处是超薄。因此,这样的新技术非常适合智能手机、平板电脑和笔记本电脑。
不过,目前这种新技术距离实用还有一段距离,因为它虽然效率高,但能够吸收的光量却较小。随着研究的进一步发展,这些问题想必都能得到解决。