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热回收太阳能电池的新概念

时间：2021-12-22 20:17:09 来源：

图片：詹姆斯·克里德兰（James Cridland），flickr

日本国立先进工业科学技术研究院（AIST）的可再生能源研究中心和东京大学的固态物理研究所（ISSP）的科学家们展示了一种热回收（HERC）太阳能电池的新概念。该设计依靠晶体硅，而不是昂贵的强吸收性直接间隙半导体材料。

在《热能回收太阳能电池》（发表于《物理评论应用》（Physical Review Applied）上）中，演示的太阳能电池配备了100微米厚的硅吸收层，可以在高温下提取“热”载流子，然后将其能量损失掉。热。

该电池还包括两个电极，以及位于吸收体和电极之间的载流子能量过滤层。由于能量过滤层中的温度梯度，该电池表现出更高的性能。

该模拟基于太阳能电池的非平衡理论。该理论描述了吸收器中载流子的动力学，热化和提取过程，还提供了一组速率方程，用于确定电子微观状态下的分布函数。

根据科学家的说法，这种新的电池概念表明，仍有空间可以提高硅太阳能电池的转换效率，使其超过最大理论效率（即所谓的Shockley-Queisser极限）约34％。

AIST研究人员Kenji Kamide对pv杂志说：“该理论论文是对该概念的建议。”“我们和与我们合作的其他小组正在尝试通过实验室级实验来获得其概念证明。”

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