新裝置或突破光伏電池能效極限

最近，日本京都大學(xué)一個(gè)研究小組開(kāi)發(fā)出一種新裝置，可將熱量轉(zhuǎn)化為光并利用光伏電池發(fā)電，從而提高能源轉(zhuǎn)換效率。

目前的硅光伏電池能源轉(zhuǎn)換效率理論極限約為30%，而熱光發(fā)電的轉(zhuǎn)換效率理論上可以超過(guò)35%。熱光發(fā)電作為一種有助于實(shí)現(xiàn)脫碳社會(huì)的新技術(shù)，計(jì)劃10年后投入使用。

研究小組將裝置的光源與光伏電池之間的間隔縮小到140納米，比光的波長(zhǎng)還要短。采用了精確堆疊微細(xì)結(jié)構(gòu)的技術(shù)，利用10微米的細(xì)梁支撐光源。

由于光源與光伏電池靠得很近，形成了一體化，產(chǎn)生的光不會(huì)在光源內(nèi)部反射，可以傳輸給光伏電池。在實(shí)驗(yàn)中，研究小組將光源加熱到1000℃左右發(fā)現(xiàn)，利用銦、鎵和砷制造的光伏電池可以獲得更多的光。

這一成果超越了所謂的黑體極限。經(jīng)確認(rèn)，光伏電池產(chǎn)生的電流約為以往熱光發(fā)電裝置的5—10倍。

(本欄目稿件來(lái)源：日本科學(xué)技術(shù)振興機(jī)構(gòu) 整編：本報(bào)駐日本記者陳超)