美國(guó)洛杉磯加州大學(xué)洛杉磯分校（UCLA）的科研人員稱，他們已經(jīng)開發(fā)出一種新型“串聯(lián)”裝置，通過疊加多個(gè)電池來吸收不同波段的太陽光譜并轉(zhuǎn)換為電力，進(jìn)而顯著提升了聚合物太陽能電池的性能。
在美國(guó)能源部下設(shè)的美國(guó)國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的獨(dú)立驗(yàn)證中，該裝置的電力轉(zhuǎn)換效率達(dá)到10.6％，創(chuàng)下了太陽能電池有史以來最好的記錄。
串聯(lián)太陽能電池是用來吸收更廣的太陽能輻射光譜的有效手段。但是，只有當(dāng)結(jié)合兩種材質(zhì)相互兼容的電池時(shí)才能使電力轉(zhuǎn)換效率得到提高。因此到目前為止，串聯(lián)太陽能電池裝置的性能表現(xiàn)一直不及單層太陽能電池。
UCLA的研究團(tuán)隊(duì)在這方面取得了突破，他們發(fā)現(xiàn)了一系列具有高效率的單層和串聯(lián)聚合物太陽能電池，其采用了專為串聯(lián)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的“低帶隙共軛”聚合物。聚合物吸收哪個(gè)部分的太陽光譜主要是由帶隙決定的。
UCLA的Yang Yang教授將此比喻成雙層巴士的構(gòu)造。他說道：“在巴士的第一層可以容納一定數(shù)量的乘客，但如果你添加第二層的話，就能在空間保持不變的情況下容納更多的乘客了。我們所設(shè)計(jì)的串聯(lián)聚合物太陽能電池也是這個(gè)原理。”
他繼續(xù)說道：“整個(gè)過程都是采用一項(xiàng)成本極低的濕涂工藝來完成的。鑒于這種工藝與當(dāng)前的制造［技術(shù)］相兼容，我預(yù)計(jì)這項(xiàng)技術(shù)在不久的將來有望投入商業(yè)使用。”
這一研究成果被刊登在了同行評(píng)審期刊《Nature Photonics》上。