Doe Scients的发现可以将太阳能电池的能量促进高达40％

在美国能源部的“令人惊讶的发现”中被称为“惊喜的发现”，我们能源部劳伦斯伯克利国家实验室发现他们可能能够将一类太阳能模块中的能量转换率提高多达40％。

该研究发表于同行评审期刊自然能源。

使用原子显微镜，研究人员观察了用矿物质钙钛矿制成的太阳能电池中的多方面表面。宽度约为200微米的一些晶粒具有急剧形成的多角度刻面，而其他颗粒形成差。成型不良的方面具有能量转换效率接近31％，今天的顶部光伏效率为22％。

佩罗夫斯基特的太阳能电池的顶部表现刻面可以将秘诀持有高效的太阳能电池，“虽然需要更多的研究”，根据伯克利实验室“分子铸造和人工光合作用的联合中心”。

“如果可以合成材料，因此只有非常有效的面部发展，那么我们可以看到佩洛夫斯太阳能电池的效率，”分子铸造厂的研究员Sibel Leblebici的效率“在新闻稿中表示。

钙钛矿太阳能电池的颗粒状表面的这种原子力显微镜图像揭示了更高效率的新途径。在黑色中概述了辛颗粒，低表刻面是红色，高性能的刻面是绿色的。如果可以生长材料，可以获得效率的大跳跃，使得更高性能的小平面发展。

研究人员称，与由碳基材料制成的有机太阳能电池与各种金属相结合，钙钛矿细胞廉价且易于制造。

由于屋顶和其他使用的绝大多数太阳能模块今天具有15％至17％的光转换效率等级;该评级是指撞击可以变成电流的模块的光子的百分比。

研究人员添加了更有趣的是，佩罗夫斯基特太阳能电池将光子转换为电力的效率比任何其他材料更快地增加，从2009年的3％开始 - 当研究首次开始 - 今天到22％ 。二十二个百分比大致与基于晶体硅的太阳能电池大致相同的太阳能效率，即到目前为止，最普遍的材料用于今天用于制造太阳能电池的最普遍的材料。

GTM研究中太阳能研究总监MJ Shao解释说，在大型太阳能电力系统（如公用事业尺度发电厂）中，光伏模块占系统成本的50％以上，技术收益，效率提高，有助于降低太阳能成本。

“然而，在未来几年内，难以击败晶体硅技术，”索奥说。“虽然实验室的发展可以表现出材料的潜力，但实际挑战是以高产，低成本和产品可靠性和企业可靠性驾驶商业生产，可以与太阳能的20至30年的资产生活相匹配PV系统。“

乔治华盛顿大学的太阳能研究所主任Amit Ronen表示，基于佩洛夫斯基特的太阳能电池是一种“特别有希望的技术，可能有一天每天能够比硅的太阳能电池统治市场的基于硅的太阳能电池。”

“然而，经济学推动太阳能摄取率，不一定是理论效率的速率，”罗恩说。“Perovskites有很长的路要走，前他们可以从实验室长凳上竞争，以竞争数百亿美元的基于硅的制造能力，并且在大多数情况下，今天已经比化石燃料产生更便宜的产品。”

罗恩说，较持续的政府资助尖端研究，就像伯克利实验室所做的那样，“至关重要”，以帮助私营部门为市场带来新的创新和突破“，这可以为美国人提供更便宜的电力和世界拥有更清洁的电源的世界。“

“向新进入者开放电力市场对于让佩罗夫斯基特的细胞成为我们国家混合的一部分，”罗恩仍在继续。“即使在今天的太阳能电池脱颖而出，使化石燃料脱颖而出，一系列法律，监管和技术障碍继续减缓我们迫切需要的过渡到更清洁和更具分布式能源系统。”