放松：先进的太阳能技术运行更凉爽，持续时间更长
澳大利亚光伏研究人员有了一个“很酷”的发现：单线态裂变和串联太阳能电池——两种更有效地产生太阳能的创新方法——也有助于降低工作温度并保持设备运行更长时间。
串联电池可以由硅(最常用的光伏材料)和钙钛矿纳米晶体等新化合物的组合制成，钙钛矿纳米晶体具有比硅更大的带隙，并帮助设备捕获更多的太阳光谱以产生能量。
与此同时，单线态裂变是一种技术，它为每个被吸收的光子产生两倍于正常情况的电子电荷载体。这些设备中使用四苯将单线态裂变产生的能量转移到硅中。
世界各地的科学家和工程师正在研究将串联电池和单线态裂变工艺整合到商业上可行的设备中的最佳方式，这些设备可以取代常见于屋顶和大型阵列中的传统单结硅太阳能电池。
现在，位于悉尼新南威尔士大学的光伏与可再生能源工程学院和 ARC 激子科学卓越中心开展的工作突出了串联电池和单线态裂变的一些关键优势。
研究人员表明，与传统硅器件相比，硅/钙钛矿串联电池和并四苯单线态裂变电池的运行温度更低。这将减少热损坏对设备的影响，延长它们的使用寿命并降低它们产生的能源成本。
例如，模块工作温度降低 5-10°C 对应于年发电量增加 2%-4%。并且通常发现，温度每降低 10°C，器件的寿命就会增加一倍。这意味着串联电池的寿命增加了 3.1 年，单线态裂变电池的寿命增加了 4.5 年。
在单线态裂变电池的情况下，还有另一个方便的好处。当并四苯不可避免地降解时，它变得对太阳辐射透明，使电池继续作为传统的硅器件运行，尽管它最初在较低的温度下运行并在其生命周期的第一阶段提供了卓越的效率。
主要作者蒋亚杰博士说：“光伏技术的商业价值可以通过提高能量转换效率或运行寿命来增加。前者是下一代技术发展的主要驱动力，而很少有人考虑潜在的寿命优势。
“我们证明，这些先进的光伏技术还显示出通过在较低温度下运行和在退化时更具弹性来延长寿命方面的辅助优势，引入了一种新的范例来评估新太阳能技术的潜力。”
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新能源
2021-06-04
