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| 澳大利亞研究人員發現,下一代太陽能電池能效創新高 |
| （時間:2026-03-24 22:49:45） |
aodaliyaguolidaxueguanfangwangzhanjinrixuanbu，gaixiaoyanjiurenyuanzaitaiyangnengdianchinengxiaozhuanhuanfangmiankaipilexindelingyu，renmenjiecikeyikuijiangaijishuweilaidefazhanqianjing。
該校工程與計算機科學學院副教授托馬斯*懷特、博士彭軍(音譯)等研究人員創造了21.6%的能量轉化效率的新紀錄，這是鈣鈦礦電池在一定尺寸上達到的最高效率。這意味著注入電池的陽光中有21.6%會被轉化為能量。
托馬斯*懷特稱，與之形成對照的是，目前安裝在屋頂上的比較典型的太陽能電池板的效率隻有17%到18%。
“太陽能電池的研發，主要基於三點，即讓電池變得高效、穩定、便宜。”懷特認為，“就此來看，鈣鈦礦電池是太陽能電池的未來，也是下一代電池的重點所在。”
“就(jiu)鈣(gai)鈦(tai)礦(kuang)太(tai)陽(yang)能(neng)電(dian)池(chi)而(er)言(yan)，其(qi)現(xian)在(zai)的(de)能(neng)量(liang)轉(zhuan)換(huan)效(xiao)率(lv)是(shi)富(fu)有(you)競(jing)爭(zheng)力(li)的(de)，而(er)且(qie)成(cheng)本(ben)是(shi)其(qi)一(yi)大(da)賣(mai)點(dian)。現(xian)在(zai)真(zhen)正(zheng)的(de)挑(tiao)戰(zhan)是(shi)使(shi)它(ta)們(men)足(zu)夠(gou)穩(wen)定(ding)，以(yi)便(bian)可(ke)以(yi)在(zai)屋(wu)頂(ding)上(shang)使(shi)用(yong)。例(li)如(ru)，它(ta)們(men)必(bi)須(xu)能(neng)夠(gou)在(zai)極(ji)端(duan)溫(wen)度(du)下(xia)使(shi)用(yong)25到30年。”懷特表示，其最終的目標是將這些鈣鈦礦與矽結合成串聯太陽能電池，“把這兩種材料放在一起，可能會比單獨一種材料的效率更高”。
懷特和他的團隊多年來一直致力於改進鈣鈦礦太陽能電池。鈣鈦礦材料含有豐富而廉價的化學元素，包括碳、氫、氮、碘和鉛等。
“目前95%的太陽能電池是由矽製成的。它是一種非常好的材料，但在未來5到10年內，其效率將達到上限。”懷特說，“而要想製造出真正好的串聯太陽能電池，必須讓兩種電池盡可能高效地工作。因為矽不能變得更好，所以我們一直專注於另一半的組成――鈣鈦礦。”
新的效率紀錄意味著鈣鈦礦電池現在每平方米可以產生216瓦的電力。
懷特說:“當dang它ta們men規gui模mo小xiao的de時shi候hou，就jiu很hen難nan準zhun確que地di測ce量liang它ta們men，而er且qie也ye不bu一yi定ding能neng代dai表biao如ru果guo規gui模mo擴kuo大da會hui發fa生sheng什shen麼me。因yin此ci，我wo們men的de研yan究jiu結jie果guo在zai許xu多duo人ren認ren為wei最zui小xiao的de尺chi度du――一平方厘米上是最高的。”
為了達到這一創紀錄的結果，彭軍開發了一種新型納米結構材料。“一種高效率的太陽能電池必須能夠同時產生高電壓和高電流。”彭軍說，“雖然很難同時實現這兩種功能，但電池中的納米結構層使之成為可能。”
該團隊的研究成果得到了CSIRO光伏性能實驗室的獨立驗證。該實驗室是南半球唯一一個被認證為太陽能電池效率達到國際標準的實驗室。
該研究獲得了澳大利亞可再生能源署的資助。
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