太阳能电池在宇宙中的效率(科学家们创造了量子点太阳能电池效率
科学家创造了新的太阳能电池效率世界纪录,科学家创造了量子点太阳能电池效率世界纪录。
JoeyLuther和ErinSanehira是国家可再生能源实验室的两位科学家。他们是帮助国家可再生能源实验室创造量子点太阳能电池效率13.4%世界纪录的团队的一部分。
美国能源部(DOE)国家可再生能源实验室(NREL)的研究人员们为量子点太阳能电池效率创造了新的世界效率纪录,效率达13.4。
胶体量子点是电子材料。由于它们惊人的小尺寸(通常为3-20纳米),它们具有迷人的光学特性。量子点太阳能电池于2010年以最新技术的形式出现在国家可再生能源实验室的图表中,用于跟踪将太阳光转换为电能的效率不断提高的研究工作。最初的硫化铅量子点太阳能电池的效率是2.9%。此后,多伦多大学去年完成的硫化铅量子点太阳能电池将该数值推至两位数,达到12%的历史新高。从初始效率到之前记录的提高来自于对量子点之间连接性的更好理解,更好的整体器件结构和量子点缺陷的减少。
量子点太阳能电池的最新发展来自于完全不同的量子点材料。新的量子点领导者是三碘化铯铅(CsPbI3),这种量子点材料的领导者属于新出现的卤化钙钛矿材料家族。以量子点的形式,CsPbI3在电路开路时会产生非常大的电压(约1.2伏)。
国家可再生能源实验室化学材料和纳米科学团队的高级科学家和项目负责人约瑟夫路德说这种电压加上材料的带隙使它们成为多结太阳能电池顶层的理想选择。 顶部的电池必须是高效的,但在更长的波长下是透明的,这样一些阳光才能到达下层。串联电池可以提供比目前占据太阳能电池市场的传统太阳能电池板更高的效率。
最新进展,题为 高迁移率cspbi 3量子点阵列,用于记录效率,高电压光伏电池。,发表在杂志 科学进展 。本文由来自华盛顿大学的Erin Sanehira、Ashley Marshall、Jeffrey Christians、Steven Harvey、Peter Ciesielski、Lance Wheeler、Philip Schulz、马修比尔德和Lih Lin共同完成。
多功能 通常用于航空航天应用,其中高效率比制造太阳能电池组件的成本更重要。Luther和美国国家可再生能源实验室/华盛顿大学团队开发的量子点钙钛矿材料可以与廉价的薄膜钙钛矿材料配对,以实现类似于航空航天太阳能电池的高效率,但量子点钙钛矿材料的制造成本低于硅技术,这使它们成为地面和空间应用的理想技术。
华盛顿大学的博士生Erin Sanehira在国家可再生能源实验室的研究中表示通常情况下,空间和屋顶应用中使用的材料是完全不同的,看到一种可以满足两种情况的配置令人兴奋。
国家可再生能源实验室的研究由美国能源部科学办公室资助,Sanehira和林获得了美国航天局的空间技术奖学金。
国家可再生能源实验室是美国能源部研究和开发可再生能源和能源效率的主要国家实验室。国家可再生能源实验室由可持续能源联盟有限公司为能源部运营。
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效率更高的量子点太阳能电池的量子效应