【Adv. Energy Mater. 】迄今最高效的锑化镓基太阳能电池 光电转换效率达44.5%

美国乔治华盛顿大学（George Washington University）的科学家设计出了一款新型锑化镓（GaSb）基太阳能电池。这种太阳能电池几乎能捕获所有不同波长的太阳光，光电转化效率达到44.5%，而目前大多数太阳能电池的光电转化效率仅为15%-25%。

乔治华盛顿大学应用科学院的科学家，该项研究的第一作者Matthew Lumb说：“到达地球表面的直射太阳光中，99%的能量来自波长250纳米和2500纳米的光之间，但传统材料不能捕获太阳投射到地球表面的整个光谱范围内的能量。一部分长波长的光线在传统的太阳能电池中无法被加以利用而白白被浪费，而我们设计的新设备能解决各种波长的能量来源的存储问题。课题组设计的堆叠结构的太阳能电池可以为解决太阳能高效利用提供了一个最终解决方案。”

华盛顿大学科研人员的这种设计不同于我们在屋顶或田间常见的太阳能电池板，新的太阳能电池设计方法使用聚光型太阳能电池（Concentrator Photovoltaic，简称CPV）板，可将太阳光集中在微型太阳能电池（面积不到1平方毫米）上。

太阳能电池基座来自锑化镓（GaSb）材料家族，这种材料广泛应用于红外激光器和光电探测器内。锑化镓基太阳能电池被组装成一个堆叠结构，就像是一种过滤太阳光的筛子，每一层材料都可以吸收一组特定波长太阳光线的能量。太阳光通过入射口到达堆叠层时，已有近一半的可用能源转换成电能。这种堆叠工艺使用所谓的转移打印技术（transfer-printing），使这些小型设备可以精确地立体组装在一起。

目前这种特殊的太阳能电池由于所用材料昂贵而“身价”不菲，但研究人员相信，它对于研究光电转化效率的上限非常重要，未来有望降低成本，研制出更廉价的同类产品有望投入市场。

论文链接:

http://onlinelibrary.wiley.com/wol1/doi/10.1002/aenm.201700345/full

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