ICFO研究人员将有机太阳能电池效率提高0.85%——Engadget

ICFO光子科学研究所的研究人员开发了一种太阳能电池设计方法，可减少因光线再发射造成的能量损失。正如Engadget报道，实验性有机太阳能电池设计将其效率提高了约0.85%。

光发射造成的损失

太阳能电池板通常含有半导体材料，最常见的是晶体硅。在阳光作用下，它会释放电子并产生电流。其中一部分能量会转化为热量，或以光的形式再次发射。

科学家长期以来一直研究减少热损失的方法，包括通过改变半导体材料。ICFO团队则聚焦于另一项限制，即所谓的玻尔兹曼损失，这与太阳能电池本身发射的光有关。

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薄银电极

研究人员在发表于《Energy & Environmental Science》期刊的论文中，描述了一种减少太阳光狭窄吸收角与较宽发射角之间不匹配的方法。实验中，他们使用的是有机太阳能电池，而非硅太阳能电池。

他们将其前部的氧化铟锡电极替换为薄银电极，并将该结构转变为光学谐振器。这种电池能够让阳光通过，但在较宽角度下发射的光更少。

被称为肖克利—奎瑟极限的理论效率上限为33.16%。根据ICFO的估计，将发射角缩小至更接近太阳光吸收角的参数，可使太阳能电池效率接近43%。目前，消费级太阳能电池板的效率通常为20–23%。