美国科学家制造了一种效率接近50％的太阳能电池

（文章来源：科技报告与资讯）
美国国家可再生能源实验室（NREL）的科学家制造了一种效率接近50％的太阳能电池。六结太阳能电池目前保持着最高太阳能转换效率的世界纪录，为47.1％，这是在集中照明下测得的。单日照下的效率记录为39.2％。NREL高效结晶光伏小组的首席科学家，也是该论文的主要作者约翰·盖斯John Geisz说：“这种装置确实展示了多结太阳能电池的巨大潜力。”

论文发表在《Nature Energy》杂志上。Geisz的合著者是NREL科学家Ryan France，Kevin Schulte，Myles Steiner，Andrew Norman，Harvey Guthrey，Matthew Young，Tao Song和Thomas Moriarty。

为了制造该电池，NREL研究人员充分利用III-V材料具有广泛的光吸收特性。电池的六个结（光敏层）中的每个结点都经过专门设计，可以捕获来自太阳光谱特定部分的光。该设备总共包含约140种各种III-V材料层，以支持这些连接点的性能，但其宽度却比人的头发窄三倍。由于III-V太阳能电池的高效率特性和制造成本，因此最常用于为卫星供电，从而具有III-V太阳能无与伦比的性能。

NREL III-V多结小组的合著者和科学家Ryan France说，在地球上，六结太阳能电池非常适合用于聚光光伏。他说：“降低成本的一种方法是减少所需的面积，可以通过使用镜子捕获光线并将光线聚焦到一点来做到这一点。相较于硅平板电池，可以节省百分之一甚至千分之一的材料。通过聚光，使用的半导体材料要少得多。另一个优点是，随着聚光，效率会提高。”

法国将太阳能电池效率超过50％的潜力描述为“实际上可实现的”，但由于热力学施加的基本限制，无法达到100％的效率。

Geisz说，目前要使效率达到50％的主要研究障碍是减少电池内部阻碍电流流动的电阻性障碍。同时，他指出NREL还积极参与降低III-V太阳能电池的成本，从而为这些高效器件开辟了新的市场。
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