新型聚光光伏電池效率達到50%

新電池可以使太陽能更好地匹配太陽光譜，價格低于每千瓦小時10美分。

有一家新創(chuàng)公司名為太陽能交叉公司（SolarJunction），這家公司說，它的先導制造工廠正在生產太陽能電池組，這些電池的效率超過目前市場上最好的產品。這一進展依靠于新的半導體材料，這些材料都是公司開發(fā)的，這一進展有助于制造一種類型的太陽能系統(tǒng)，這種系統(tǒng)稱為聚光光伏系統(tǒng)，是一種更有吸引力的方式，可以用太陽發(fā)電。

聚光光伏系統(tǒng)只占今日太陽能總額的一小部分，只有幾兆瓦的生產容量裝機，相比之下，有許多千兆瓦容量的是傳統(tǒng)太陽能電池板。它們局限于特殊陽光好的地方，在那里它們與太陽熱能競爭，太陽熱能是今日最廉價的太陽能形態(tài)，它使用鏡子，聚集陽光，目的是產生蒸汽，驅動汽輪機。這些進展是屬于太陽能電池效率方面，只是最近才使聚光光伏系統(tǒng)更經濟，在某些地區(qū)就是這樣。

克雷格-斯托弗（CraigStauffer）是太陽能交叉公司創(chuàng)始人之一，這家公司位于加利福尼亞州圣何塞市（SanJose），他說，他公司的新電池可以使太陽能價格低于每千瓦小時10美分，形成對比的是每千瓦小時16.5美分或更多，這是典型太陽能電池板的價格。太陽能交叉公司的電池需要較少的層，少于很多其他超高效太陽能電池，而且可更好地匹配太陽光譜。

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聚光太陽能發(fā)電已經受阻，由于難以找到一些半導體，以便在分別光譜時有最佳方式，但是，這種半導體也有相應的結晶結構，這就使這種電池易于制作。太陽能交叉公司的技術解決了這一問題，可用于紅端光譜（infraredendofthespectrum），這部分已證明是最具挑戰(zhàn)性的，對多結電池的開發(fā)而言就是這樣。在傳統(tǒng)的多結電池中，有些半導體材料依據設計是用于這部分光譜，但要么是汲取的光都是太遠的紅外線，要么是不兼容其他半導體，因此，電池就需要昂貴的緩沖層。

斯托弗說，他公司的新材料都沒有這些問題。他沒有透露詳細這些材料是用什么制成，但他說，其晶體結構可兼容其他半導體材料，用于多結電池，并且可以進行改進，以汲取不同波長，從而提高效率。這家公司稱它們是可調式光譜晶格匹配材料（AdjustableSpectrumLatticeMatchedmaterials）。

這種新電池使用了一種新材料，可以轉換41%的太陽光能量，轉化為電能，相對比的38%至39%是市場上的其他多結電池。（世界紀錄的效率比這高，但討論人員已經取得這樣的水平，采納的是一次性電池，是在試驗室制成的，不是生產線上生產。）跳上兩個百分點就可大大轉變太陽能系統(tǒng)的價格，尤其是聚光光伏系統(tǒng)，只有約20%的成本是屬于電池。提高電池輸出功率，就會從數量上削減透鏡、金屬框架、跟蹤系統(tǒng)和其他元件，這些占80%的成本。

斯托弗說，該公司也制成了兩種新的半導體，可用于將來的電池，這樣就可以使效率高達50%。由于這些材料都很簡單生長，就在彼此頂部生長，因此，這種五層設備的制備只需要同樣的成本，就像三層設備一樣。他估計，該公司能生產這種電池，時間是在五年之內。

“我不會感到驚異，假如它們達到50%，但問題是什么時候，它們將花費多少錢，”杰里-奧爾森（JerryOlson）說，他是科羅拉多州戈爾登（Golden）國家可再生能源試驗室（NationalRenewableEnergyLaboratory）的首席科學家。他說，這一方案將需要更長的時間，可能會超過公司的設想，由于這種太陽能電池是簡單的。

即使不到每千瓦小時10美分，聚光光伏系統(tǒng)發(fā)電價格仍遠為昂貴，超過化石燃料，化石燃料成本往往不到每千瓦小時六美分，并具有相當的優(yōu)勢，就是可以晝夜運行。奧爾森說，雖然聚光光伏系統(tǒng)還比較少見，但它們有可能成為最廉價的一種太陽能光伏電池，由于