太陽能光伏已經(jīng)在世界各國發(fā)展得如火如荼，光伏電池作為一種新鮮清潔的能源設備，正經(jīng)歷著一場技術革新，根據(jù)美國一網(wǎng)站最新報道，英國劍橋大學物理系卡文迪什實驗室開發(fā)出一種有機混合光伏電池，可將最大光電轉(zhuǎn)換率提高25%以上。該研究成果2月8日刊登在美國《納米快報》上。
光伏電池主要以半導體材料為基礎，利用光電材料中的光子吸收光能后發(fā)生光電轉(zhuǎn)換反應而產(chǎn)生電能。傳統(tǒng)的光伏電池只能吸收太陽光譜中部分可見光至近紅光部分，隨著溫度的增加，許多藍色光子的能量就損失掉了。這種一次不能吸收不同顏色光的性能決定著其光電轉(zhuǎn)化率不會超過34%。
劍橋大學尼爾·格里納姆教授和理查德爵士帶領的研究團隊開發(fā)出一種有機混合光伏電池，其可在吸收紅光的同時，利用額外藍光能量產(chǎn)生更大的電流。通常情況下，光伏電池可使一個光子產(chǎn)生一個電子。而在光伏電池中加入一種有機半導體并五苯后，光伏電池可以激發(fā)每個光子從藍色光譜中產(chǎn)生兩個電子，由此使電池轉(zhuǎn)換效率提高到44％。
該研究論文的第一作者布魯諾·埃爾勒說：“有機混合型光伏電池比現(xiàn)在基于硅的光伏電池具有技術優(yōu)勢，因為其可像報紙印刷的卷帶式系統(tǒng)一樣低成本大量生產(chǎn)。然而，一個光伏電站的成本大多體現(xiàn)在土地、勞動力和安裝硬件上。因此，即使有機光伏電池板比較便宜，我們?nèi)孕枰岣咂湫剩蛊涓吒偁幜Γ駝t，你會發(fā)現(xiàn)買了一幅便宜的畫后配了一個昂貴的框架。”
該論文的合著者馬克·威爾遜說：“重要的是我們在向采用可持續(xù)能源的方向邁進，并且為探索可能的解決方案提供了有益思路。”另一位作者拉奧·阿克沙伊博士指出：“這僅僅是邁向新一代太陽能電池的第一步，而能成為這種努力的一部分，我們感到非常興奮。”
劍橋大學開發(fā)出的這款新型光伏電池憑借高效率的轉(zhuǎn)換優(yōu)勢，或?qū)⒃谖磥磉\用到更廣泛的領域。在光伏電池領域?qū)⒁I行業(yè)。
