世界上最高效的商用太陽能電池板由銅製成。 研究所證實了這一點 太陽能 德國非政府組織哈梅林(ISFH)獨立進行測試得出結論,其效率為25.54%。
雖然有很多材料承諾會增加 太陽能電池板的效率,2020 年安裝的 95% 使用矽電池。 通常,這些電池使用銀作為導體,這種金屬並不便宜且難以找到,但已成為該行業的標準。
這就是為什麼它很好 太陽能電池板的消息 它使用銅代替銀,是世界上效率最高的。 使用這種比銀儲量豐富且便宜近 100 倍的金屬可以打開大門 生產更便宜和更可持續的太陽能電池板.
這些 太陽能電池板有效率 25.54%。
根據 Lennon 的說法,從低品位的礦石中提取銀也會產生更多的排放,而銅是一種更容易獲得的資源,更便宜且更容易回收。 “從銅金屬 太陽能組件 從舊模塊中恢復會更容易,因此將來更容易回收。 從可持續性的角度來看,這有很大幫助,”列儂說。
銅光電電池的生產工藝。
“許多人,包括我自己,已經花了很多年的時間試圖證明銅是一種經濟可行且可行的銀替代品,”列儂說。 “我們從未能夠完全說服整個行業,但 Sundrive 創造了這個世界紀錄。 我認為這可能是該行業的真正催化劑。 了解這是如何實現的將非常有趣。
光電池的效率極限
以我們目前使用的技術, 商用太陽能電池板 永遠無法達到100%的效率。 根據物理學家 William Shockley 和 Hans Queisser 在 1961 年進行的研究,它們最多可以達到 29%。
諸如熱力學定律本身、這些電池的材料、它們的層數或它們的方式等因素 陽光照射導致能量損失 在那個過程中。 所以,如果我們想盡可能多地使用 太陽能,我們將不得不信任我們的研究人員。
有研究表明,可以通過配對細胞或增加層數等方法顯著提高這一限制。 從理論上講,如果可以構建無限層和盡可能高的濃度,串聯光伏電池系統可以達到 86% 的最大效率 陽光.
另一方面,加拿大多倫多大學的一組研究人員設計了新的矽光子晶體架構,在數值模擬中實現了 31% 的效率。
另一個團隊,在這種情況下來自德國馬丁路德大學,開發了一種用鐵電晶體代替矽的新方法。 這種材料與鈣鈦礦一起,可以打開新一代打火機的大門, 更高效耐用的太陽能電池板.