光伏技術對我們緩解氣候變化至關重要。儘管如此,太陽提供給我們的能量中有70%以上浪費在了傳統的光伏電池中。如果不解決這個問題,可持續的技術進步就沒有什麼希望。
工作溫度是太陽能電池將陽光轉化為自由能的關鍵因素。因此,許多研究都致力於理解光伏太陽能電池效率中的溫度效應。然而,令人驚訝的是,人們對這個溫度最終會達到多少知之甚少。
在《物理評論應用》上發表的一篇論文《維持固定環境溫度對光伏器件性能評估的影響》中。以色列內蓋夫太陽能研究中心本古里安大學的研究人員通過平衡光伏效應的光子率和能量率來回答這個問題。
他們的新方法將溫度波動理論化,以響應光吸收率產生的熱量和與固定溫度環境的連接,而目前的分析是基於電池溫度將保持固定的前提,無論其運行條件如何。
主要作者Avi Niv博士說:「紮實的理論掌握是重大技術進步的先決條件。因此,闡明光伏效應的隱藏方面有助於實現顛覆性概念,如熱輻射和熱光子電池」。
熱輻射和熱光子電池是光伏能量轉換的先進概念,能夠實現工業過程的廢熱回收或更有效地將太陽的輻射能量通量轉換為電能。
這項研究於6月7日發表在《物理評論應用》期刊上。
DOI:10.1103/PhysRevApplied.19.064023