创世界纪录!利用激光掺杂技术,研究人员造出效率超高的双面发电太阳能电池

发表时间:2021-09-08 14:02

近日,澳大利亚国立大学(ANU)的研究人员成功利用激光掺杂技术生产出了一种更高效的太阳能电池,他们称这一过程创造了一项新的世界纪录。

太阳能电池是双面的,这意味着它们的正面和背面都能发电。首席研究员Kean Chern Fong博士说,这种所谓的双面太阳能电池的性能,很容易超过单面硅太阳能电池。

“当安装在传统的太阳能农场上时,双面太阳能电池(bifacial solar cells)可以吸收直接射入的光线,同时也可以利用地面反射,这可以增加30%的发电量。”Kean Chern Fong博士解释称。这种双面发电的太阳能电池,预计将在太阳能农场的推出中变得越来越重要,并在未来5年将拥有超过50%的市场份额。

该团队使用激光掺杂技术制造电池,该过程使用激光在局部增加材料的导电性。首席研究员马尔科·恩斯特(Marco Ernst)博士说:“这是一种低成本、工业兼容的提高太阳能电池效率的过程。”

这使得研究团队实现了24.3%的前转换效率和23.4%的后转换效率。据研究人员称,这代表了大约29%的有效功率输出,远远超过了最好的单面硅太阳能电池的性能。该研究结果已由英联邦科学和工业研究组织独立验证。

Marco Ernst表示:“这是选择性激光掺杂太阳能电池的世界纪录,也是效率最高的双面太阳能电池之一。”

这项工作得到了澳大利亚可再生能源署(ARENA)和澳大利亚先进光伏中心(ACAP)的支持。

促进澳大利亚激光制造业的研究项目

南澳大利亚大学获得了一份价值180万美元的联邦政府合同,为澳大利亚国防和制造业部门开发下一代高功率激光器技术。

激光工程学教授大卫·兰卡斯特(David Lancaster)将领导一个为期3年的项目,旨在发展自主的激光制造能力,使澳大利亚赶上其他发达国家。

在整个项目中,兰开斯特将建造一种新型的高功率激光器,它结合了多个更小的激光器,并对制造过程进行微调,使其更便宜、更高效。

“过去,我研究的激光器需要数年时间才能制造出来,成本高达数百万美元。”“我认为,更重要的是投入数年的努力来开发技术和制造工艺,制造出许多小型、更安全的激光器,每台激光器的成本为数百美元。”这就是我们的目标。”

该项目由澳大利亚国防科学技术小组资助,并将与阿德莱德大学(the University of Adelaide)合作完成。

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