MIT的新太陽能電池技術將熱能轉換成光能突破了能源轉換率的限制!

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麻省理工學院(MIT)研究團隊致力於提升乾淨能源技術,使太陽能電池能將太陽熱能轉換成可用的光,提高了從太陽能及電能間的能源轉換率。這項新儀器展現了前所未有的,能夠將熱能有效利用,打破了理論上太陽光能轉換量的極限。與傳統太陽能電池相比,MIT的新發明能將乾淨能源工業提升到更高的水準。

理論上的太陽能能源轉換極限是在1961年訂定的,稱為《蕭基­-奎伊瑟極限》。在那之後,專家們就不斷的在嘗試突破極限並達到更高的轉換率。大部份的單層矽太陽能電池效率的極限大約是32%。使用多層太陽能電池,或例如太陽能鏡板的電流乘法器(multiplier),是目前突破極限值的唯一有效方式。上個禮拜我們報導了一個澳洲研究團隊的研究進展,他們使用菱形太陽能電池,有效的將太陽光以34%的轉換率直接轉換成電能,而且不用電流乘法器,創下了新的世界紀錄。MIT的新技術能夠將它提高到更高的水準。

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在確認了先前嘗試過關於太陽能效率極限的突破方法後,Bierman說:「如果使用太陽聚熱光伏,才有可能突破它。」而且,他們真的做到了。MIT團隊(博士生David Bierman、教授Evelyn Wang以及Marin Soljačić和其他四人)決定用不一樣的方式達到更高的效率,他們使用了被稱為太陽能熱光伏(solar thermophotovoltaic,STPVs)的裝置,先將光能轉換成熱能,再轉換成電能

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Wang說:「這是第一次,我們展現了比起原本的PV電池,STPV設備有更高的太陽能與電能間轉換效率能力。」MIT的新太陽能電池成功的展示了STPVs之所以是比起傳統低效率PV電池更進階的方式的原因,雖然他們的發明沒有獲得任何世界紀錄。團隊達到的能源效率只有6.8%,但這是一個與原本的PV電池相比明顯進步的結果,這項研究被刊登在《自然能源》期刊上。

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來源: Inhabitat