太阳能电池板技术达到破纪录的效率

太阳能电池板使用半导体技术将太阳能转化为电能。随着时间的推移，这些太阳能光伏系统越来越受欢迎，越来越便宜，效率也越来越高。但是，尽管光伏技术在不断进步，太阳能电池板能够转化为电能的太阳光数量是有限的。直到最近，太阳能电池板的平均效率大约是15%，这只是太阳能吸收总量的一小部分。虽然热力学第二定律禁止太阳能电池达到100%的效率，但最近光伏技术的进步使平均效率达到了新的高度。

到2023年，15%的效率通常是太阳能电池的最低效率。根据《福布斯》在美国，太阳能电池板的效率目前在15%到22%之间，而高效电池板的效率可以达到近23%。这还仅仅是针对住宅用户的。在实验室条件下，太阳能电池板在类似于太阳的照明条件下甚至可以达到39.5%的效率:与之前的历史最高水平相比，提高了0.3%。光伏技术正在发展，而且发展得很快。

这些最近的突破是由对量子阱太阳能电池的研究引起的。所讨论的太阳能电池是使用倒置变质多结(IMM)电池创建的，其特点是由不同材料构建的三个结。一些重要的知识被用来使细胞发挥作用。例如，用于制造III-V材料的材料——包括磷化镓铟和砷化镓——经过多年的分析得到了完善。科学家们深入研究了这些材料的细节，并能够优化能带隙，增加电池可以吸收的光量，提高电池的性能，以及其他优化。虽然目前这些电池的制造成本非常昂贵，但研究人员正在研究如何使电池板更经济、更经济地用于新的应用。

虽然这些高效太阳能电池板还没有准备好安装在房主的屋顶上，但家用太阳能电池板的效率也在提高。目前，英国人在市场上寻找效率最高的太阳能电池板时，应该考虑安装单晶太阳能电池板。这些电池板通常被视为“优质”类型的光伏系统，平均提供15%到20%的效率。单晶太阳能电池板是由一种硅制成的，这意味着材料中的电子可以更自由地流动。这导致了更高的效率，但也带来了更高的每块面板的价格。多晶太阳能电池板是一种更经济实惠的替代品，但由于它们为电子提供的空间更小，效率下降到大约15%到17%。

当然，太阳能电池板的效率也受到几个因素的影响，比如天气条件和紫外线引起的降解。幸运的是，这些因素对光伏系统效率的影响正在定期进行测试，以防止低质量的系统上架。

随着技术的稳步发展，太阳能电池板的效率越来越高，价格也越来越便宜。由于英国的目标是到2050年实现净零排放，在诸如太阳能和热泵科技不能被低估。因此，有一件事是肯定的:可再生能源的未来每天都在变得越来越光明。

由Leads.io