采用光化學(xué)變頻,使兩個低能紅色光子在電池中結(jié)合,形成一個高能黃色光子,這就可以被捕捉,然后轉(zhuǎn)化為電子。
低成本太陽能電池適合用作屋頂電池板,可以達(dá)到破紀(jì)錄的40%的效率,這是因為一項早期的突破,是悉尼大學(xué)(University of Sydney)研究人員和他的德國合作伙伴做出的。
左起:蒂姆•施密特教授和他的研究伙伴克勞斯•利普斯(Klaus Lips)博士在亥姆霍茲材料和能源中心,他們在太陽能電池技術(shù)上取得了一項突破。
來源:悉尼大學(xué)
借助澳大利亞太陽能研究所(Australian Solar Institute)的支持,悉尼大學(xué)化學(xué)學(xué)院的提姆•施密特(Tim Schmidt)教授攜手亥姆霍茲材料與能源中心(Helmholtz Centre for Materials and Energy),開發(fā)出一種“太陽能電池渦輪增壓器”(turbo for solar cells),稱為光化學(xué)變頻(photochemical upconversion),可以把通常丟失在太陽能電池中的能量轉(zhuǎn)變成電力。
這一發(fā)現(xiàn)已發(fā)表在《能源與環(huán)境科學(xué)》(Energy & Environmental Science)雜志上。
蒂姆•施密特教授說,使用變頻技術(shù)這一工藝,可利用的這部分太陽光譜,目前未被太陽能電池使用,這就不需要耗巨資重新開發(fā)太陽能電池。
施密特教授說:“我們可以提高效率,只需要使兩個低能紅色光子在電池中結(jié)合,形成一個高能黃色光子,這就可以捕捉光線,然后轉(zhuǎn)化為電能。”
“我們現(xiàn)在有了一個性能基準(zhǔn),可用于這種上變頻太陽能電池。我們需要提高幾倍,但是,路徑現(xiàn)在是明確的。”
澳大利亞太陽能研究所(Australian Solar Institute)執(zhí)行主任馬克•拓代爾(Mark Twidell)說,這是成功合作的一個極好的范例,就是領(lǐng)先的澳大利亞和德國太陽能研究人員之間的合作。
“總之,澳大利亞和德國可以加速太陽能技術(shù)的商業(yè)化步伐,降低太陽能發(fā)電的成本,”拓代爾先生說。
“這就是為什么澳大利亞太陽能研究所(Australian Solar Institute)支持兩國之間的合作,他們有澳大利亞-德國聯(lián)合太陽能研究和發(fā)展計劃(Australia-Germany Collaborative Solar Research and Development Program)。”
更多信息:他們的論文《改善捕光的非晶硅太陽能電池采用光化學(xué)變頻》(Improving the light-harvesting of amorphous silicon solar cells with photochemical upconversion)發(fā)表在澳大利亞最近一期的《能源與環(huán)境科學(xué)》雜志上。
論文摘要說:“單閾值太陽能電池具有根本上的局限性,因為它們只能利用超過一定能量的光子。利用低于閾值的光子,重新輻射這種能量,形成較短的波長,這樣就可以提高這些設(shè)備的效率。我們報告的是,可以提高捕光效率的氫化非晶硅(a-Si:H:hydrogenated amorphous silicon)薄膜太陽能電池,這是因為可以采用背部變頻器,依靠的是有機分子的致敏三線態(tài)-三線態(tài)-湮滅(triplet–triplet-annihilation)。低能量光在600-750納米的范圍,可轉(zhuǎn)換為550-600納米的光,這要采用非相干光化學(xué)工藝。峰值效率的提高是(1.0±0.2)%,在720納米測量的輻照相當(dāng)于(48±3)的太陽光(AM1.5)。我們討論這些途徑,研究適應(yīng)光化學(xué)變頻,用于不同的單閾值器件。”
本文為麻省理工《科技創(chuàng)業(yè)》原創(chuàng)文章,未經(jīng)書面許可,嚴(yán)禁轉(zhuǎn)載使用。
低成本太陽能電池適合用作屋頂電池板,可以達(dá)到破紀(jì)錄的40%的效率,這是因為一項早期的突破,是悉尼大學(xué)(University of Sydney)研究人員和他的德國合作伙伴做出的。
左起:蒂姆•施密特教授和他的研究伙伴克勞斯•利普斯(Klaus Lips)博士在亥姆霍茲材料和能源中心,他們在太陽能電池技術(shù)上取得了一項突破。
來源:悉尼大學(xué)
借助澳大利亞太陽能研究所(Australian Solar Institute)的支持,悉尼大學(xué)化學(xué)學(xué)院的提姆•施密特(Tim Schmidt)教授攜手亥姆霍茲材料與能源中心(Helmholtz Centre for Materials and Energy),開發(fā)出一種“太陽能電池渦輪增壓器”(turbo for solar cells),稱為光化學(xué)變頻(photochemical upconversion),可以把通常丟失在太陽能電池中的能量轉(zhuǎn)變成電力。
這一發(fā)現(xiàn)已發(fā)表在《能源與環(huán)境科學(xué)》(Energy & Environmental Science)雜志上。
蒂姆•施密特教授說,使用變頻技術(shù)這一工藝,可利用的這部分太陽光譜,目前未被太陽能電池使用,這就不需要耗巨資重新開發(fā)太陽能電池。
施密特教授說:“我們可以提高效率,只需要使兩個低能紅色光子在電池中結(jié)合,形成一個高能黃色光子,這就可以捕捉光線,然后轉(zhuǎn)化為電能。”
“我們現(xiàn)在有了一個性能基準(zhǔn),可用于這種上變頻太陽能電池。我們需要提高幾倍,但是,路徑現(xiàn)在是明確的。”
澳大利亞太陽能研究所(Australian Solar Institute)執(zhí)行主任馬克•拓代爾(Mark Twidell)說,這是成功合作的一個極好的范例,就是領(lǐng)先的澳大利亞和德國太陽能研究人員之間的合作。
“總之,澳大利亞和德國可以加速太陽能技術(shù)的商業(yè)化步伐,降低太陽能發(fā)電的成本,”拓代爾先生說。
“這就是為什么澳大利亞太陽能研究所(Australian Solar Institute)支持兩國之間的合作,他們有澳大利亞-德國聯(lián)合太陽能研究和發(fā)展計劃(Australia-Germany Collaborative Solar Research and Development Program)。”
更多信息:他們的論文《改善捕光的非晶硅太陽能電池采用光化學(xué)變頻》(Improving the light-harvesting of amorphous silicon solar cells with photochemical upconversion)發(fā)表在澳大利亞最近一期的《能源與環(huán)境科學(xué)》雜志上。
論文摘要說:“單閾值太陽能電池具有根本上的局限性,因為它們只能利用超過一定能量的光子。利用低于閾值的光子,重新輻射這種能量,形成較短的波長,這樣就可以提高這些設(shè)備的效率。我們報告的是,可以提高捕光效率的氫化非晶硅(a-Si:H:hydrogenated amorphous silicon)薄膜太陽能電池,這是因為可以采用背部變頻器,依靠的是有機分子的致敏三線態(tài)-三線態(tài)-湮滅(triplet–triplet-annihilation)。低能量光在600-750納米的范圍,可轉(zhuǎn)換為550-600納米的光,這要采用非相干光化學(xué)工藝。峰值效率的提高是(1.0±0.2)%,在720納米測量的輻照相當(dāng)于(48±3)的太陽光(AM1.5)。我們討論這些途徑,研究適應(yīng)光化學(xué)變頻,用于不同的單閾值器件。”
本文為麻省理工《科技創(chuàng)業(yè)》原創(chuàng)文章,未經(jīng)書面許可,嚴(yán)禁轉(zhuǎn)載使用。