太阳能电池的最终效率探讨

【摘要】：太阳能电池利用光伏效应将太阳能直接转换为电能,拥有可再生、清洁、安全、寿命长等优点,被认为是最有前途的可再生能源技术之一.虽然光电转化效率在10%~18%的太阳能电池已经实现大规模产业化应用,但如何进一步提升太阳能电池的光电转换效率依然是研究者面临的最重要的挑战.近年来,随着新材料和新技术的不断发展,单结太阳能电池的效率越来越逼近S-Q效率极限;另一方面,随着多结太阳能电池、中间带太阳能电池等新概念太阳能电池的出现,太阳能电池效率纪录在不断地被改写.本文围绕太阳能电池的效率极限,主要讨论了各类单结太阳电池、多结太阳能电池的基本原理和优缺点,分析了限制它们效率进一步提升的主要因素,并展望了新概念太阳能电池的发展与效率极限. 【作者单位】： 西安交通大学电子陶瓷与器件教育部重点实验室;苏州大学物理光电能源学部和苏州纳米科技协同创新中心;
【关键词】： 太阳能电池 转换效率 带隙
【分类号】：TM914.4
【正文快照】： 传统太阳能电池最多可以将32%的太阳能转化为电能. 研究人员可以突破这个效率极限吗? 太阳能电池最终可以达到多高的转换效率? 该问题是2005年Science提出的125个科学前沿问题之一. 化石能源是当今人类社会从事生产活动消耗的最主要能源形式. 然而随着世界经济的发展, 能源的

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