澳大利亞新南威爾士大學(xué)(UNSW)的研究人員們，再次打破了光伏電池的能效記錄，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換效率提升到了驚人的34.5%。此前，美國(guó)的Alta Devices曾創(chuàng)下了24%的轉(zhuǎn)換率記錄，但UNSW下屬澳大利亞先進(jìn)光電中心高級(jí)研究員Mark Keevers和Martin Green打造的新設(shè)備，又將性能提升了不少。2014年的時(shí)候，他們?cè)苗R子集中光線的方式，將轉(zhuǎn)換率定格在了40%以上。不過(guò)這一次，新設(shè)備并未“作弊”，而是在正常光照條件下取得的這一成績(jī)。

UNSW的Mark Keevers展示手上的裝置。

Keevers在一篇聲明中稱：“這個(gè)令人鼓舞的結(jié)果表明，我們?cè)诠夥l(fā)電領(lǐng)域的研究仍在進(jìn)步，可以讓太陽(yáng)能電池的效率達(dá)到更高”。

“通過(guò)讓每一束光線產(chǎn)生轉(zhuǎn)化成盡可能多的能量，對(duì)于降低太陽(yáng)能發(fā)電成本是極為重要的，因其降低了所需的投資、回報(bào)也來(lái)得更快”。

新裝置由嵌入棱鏡的四片迷你模塊結(jié)合而成(大小為28cm2)，當(dāng)陽(yáng)光照射棱鏡的時(shí)候，會(huì)被分成四段輸入四聯(lián)接收器，從而增加了可從陽(yáng)光中獲取到的能量。

新裝置的工作示意圖。

在玻璃棱鏡的一側(cè)，是一片硅光電池(silicon cell);在另一邊，則是三結(jié)太陽(yáng)能電池(triple-junction solar cell)。

這種太陽(yáng)能電池有三層，各自對(duì)應(yīng)不同的光波，能夠最有效地利用光能，而剩下的光能會(huì)傳遞到下一層、最終紅外光波會(huì)被篩出反彈到硅光電池那邊。

遺憾的是，由于結(jié)構(gòu)太復(fù)雜、量產(chǎn)成本過(guò)高，當(dāng)前的原型裝置并不適合在屋頂上大規(guī)模應(yīng)用，不過(guò)團(tuán)隊(duì)正在努力降低它的復(fù)雜程度。

與此同時(shí)，研究人員計(jì)劃將裝置的規(guī)模擴(kuò)展得更大。比如Alta Devices的光伏電池，面積就達(dá)到了800cm2。如果新南威爾士大學(xué)的新型裝置也可以達(dá)到這種規(guī)模，就有望進(jìn)一步減少邊際損失。

Green表示：“業(yè)界多年來(lái)一直未能達(dá)到這一效率水平，而近期德國(guó)Agora Energiewende的一份研究，還認(rèn)為要到2050年才能讓非聚焦太陽(yáng)能收集模塊的效率達(dá)到35%并走入家庭應(yīng)用”。