太阳能的突破是通过看不见的光来发电

太阳能电池技术的两个重大突破可以极大地改善从太阳中获取能量的方式。

科学家说，发表在《自然能源》和《自然光子学》上的两项研究将改变效率，并显着降低生产太阳能电池的成本。

第一个突破是将低能，不可见光“上转换”为高能光，以便从相同量的阳光中产生更多的电能。

澳大利亚皇家墨尔本理工大学，澳大利亚新南威尔士大学和美国肯塔基大学的研究人员发现，氧气可用于将低能光转换为分子，然后将其转化为电能。

“来自太阳的能量不仅仅是可见光。悉尼的光谱很宽，其中包括能为我们提供热量的红外光和可以灼伤我们皮肤的紫外光。”

“大多数太阳能电池...是由硅制成的，硅不能响应比近红外低能的光。这意味着我们的许多当前设备和技术都没有使用光谱的某些部分。”

该技术涉及使用称为量子点的微小半导体来吸收低能光，并将其转变为可见光以捕获能量。第二个突破是利用一种叫做钙钛矿的材料来制造下一代太阳能模块，该模块比目前的硅制商用太阳能电池更高效，更稳定。

由钙钛矿制成的太阳能电池制造起来也更便宜，并且既灵活又轻巧。到目前为止，这种材料的主要问题是很难扩大规模来制造长度为几米的太阳能电池板。

该研究的合著者路易斯·奥诺博士(Luis Ono)说：“扩大要求非常严格。”“材料中的任何缺陷都会变得更加明显，因此您需要高质量的材料和更好的制造技术。”一种新方法利用多层结构来防止能量损失或有毒化学物质降解时泄漏。

尺寸为22.4cm的模块的效率为16.6%，这对于该尺寸的模块来说是非常高的效率，即使经过2,000小时的持续使用，也可以保持较高的性能水平。

研究人员现在计划在更大的太阳能组件上测试他们的技术，希望将来将该技术商业化。