澳大利亞的新研究表明，單線態(tài)裂變太陽能電池不僅有可能將光伏技術(shù)的理論效率提高到意想不到的水平，而且與傳統(tǒng)的光伏設(shè)備相比，其溫度性能更好，持續(xù)時(shí)間更長?？茖W(xué)家們認(rèn)為，這種技術(shù)可能有助于傳統(tǒng)的晶體硅太陽能電池技術(shù)達(dá)到接近30%的效率。

單重態(tài)裂變是一種量子力學(xué)，可以使硅光伏電池的效率突破理論上的障礙。它包括分子和分子聚合體中的一個(gè)光物理過程，即由輻照產(chǎn)生的單子激子分裂成兩個(gè)三重態(tài)激子，這意味著一個(gè)光子或光粒子在被太陽能電池吸收時(shí)可以產(chǎn)生兩個(gè)電子-空穴對(duì)，而不是通常的那種。

澳大利亞新南威爾士大學(xué)（UNSW）的一組科學(xué)家正在努力將單線態(tài)裂變整合到傳統(tǒng)的晶體硅（C-Si）太陽能電池中。新南威爾士大學(xué)教授Nicholas Ekins-Daukes表示：“2012年，本研究的共同作者確定了極限單色裂變光伏的最終效率為45.9%。實(shí)際上，我們希望在硅片上達(dá)到30％以上的效率?！?/p>

該小組聲稱，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)單線態(tài)裂變?cè)鰪?qiáng)型太陽能電池與傳統(tǒng)的晶體硅太陽能電池相比，不僅可以提供更高的能量產(chǎn)量，而且還具有更低的工作溫度和更低的退化水平。

澳大利亞研究小組解釋道，即使發(fā)生單重裂變層退化該技術(shù)的優(yōu)勢仍然存在，因?yàn)樗粫?huì)影響其透明度，太陽能電池將恢復(fù)到其通常的性能水平，但在四氯乙烯層的穩(wěn)定期限內(nèi)，獲得了改善能量產(chǎn)量的好處。

單線態(tài)裂變太陽能電池是用單個(gè)分子膜和沉積在傳統(tǒng)硅太陽能電池正面的中間層制成的。據(jù)稱，在最初的五年里，它能夠在比傳統(tǒng)C-Si電池更低的溫度下運(yùn)行。

當(dāng)被問及擬議技術(shù)成本時(shí)，Ekins-Daukes說有機(jī)會(huì)建立基于單一分子層的設(shè)備，這些分子層小心翼翼地沉積在硅光伏電池上，類似于硅串聯(lián)電池結(jié)構(gòu)。這項(xiàng)新技術(shù)可以建立在對(duì)硅電池制造的巨大投資之上，并且可以在空間有限的情況下加以利用，比如在太陽能電動(dòng)汽車上。Ekins-Daukes進(jìn)一步解釋說：“它們?cè)诠庾V的高能量部分的增強(qiáng)性能也使它們?cè)诩t光和紅外光減弱的情況下十分理想。”

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