澳洲工程師透過製造光伏電池，無需聚光器即可收集前所未聞的 34.5% 的太陽能，使我們比以往任何時候都更接近太陽光到電能轉換的理論極限，創造了新的世界紀錄。
這之前的記錄為 24%由一家美國公司生產的 800 平方厘米的大型太陽能電池支撐，但這些新型光伏電池不僅效率更高，而且覆蓋的表面積也小得多，這意味著它們將使太陽能發電更便宜。
“這一令人鼓舞的結果表明，光伏研究仍有待取得進展，以使太陽能電池更加高效，”其中一位研究人員馬克·基弗斯說，從新南威爾斯大學（UNSW）在雪梨。 “從每一束陽光中提取更多的能量對於降低太陽能電池發電成本至關重要，因為它可以降低所需的投資，並更快地獲得回報。”
新南威爾斯大學的這個團隊在 2014 年創造了新的太陽能轉換記錄，他們使用鏡子聚集陽光並實現 40% 的效率。但這個新紀錄更令人印象深刻，因為它不需要任何集中註意力，這是工程師幾十年來都沒有想到能夠實現的。
「德國 Agora Energiewende 智庫最近的一項研究設定了一個雄心勃勃的目標，即到 2050 年，使用非集中陽光的模組（例如家庭住宅的標準模組）的效率達到 35%，”其中一位研究人員馬丁·格林說。 “因此，太陽能電池效率的發展速度比許多專家預期的要快。”
新電池只有 28 平方公分（11 平方英吋），其工作原理是將入射的陽光分成四個波段。
此光的紅外線波段被反射回矽太陽能電池，其他三個波段被引導到三層新型太陽能電池中，該電池由以下材料製成：磷化銦鎵；砷化銦鎵；和鍺。
陽光穿過每一層或連接處，每層或連接處都以其最有效的波長提取能量。任何未使用的光線都會傳遞到下一層，依此類推，以充分利用每束光束。
您可以看到下面的圖表：
新南威爾斯大學工程學院
需要明確的是，這些四結太陽能電池不太可能很快出現在您家或辦公室的屋頂上 - 它們比我們習慣的標準單結太陽能電池更難維護且更昂貴看到。
但這種類型的光伏電池非常適合太陽能塔，太陽能塔使用鏡子將陽光聚集到一系列電池上，然後通常通過熱量將其直接轉化為電能 - 正如本例中的情況巨型摩洛哥太陽能發電廠。或是這個破紀錄的系統瑞典和澳大利亞。
該團隊現在正在尋求擴大其太陽能電池的規模，看看當它們的尺寸達到 800 平方厘米時，能達到什麼樣的效果，就像之前的紀錄保持者一樣。
目前，四結設備的理論極限被認為是 53%，這意味著即使使用微型電池，新南威爾斯大學團隊也只完成了三分之二的目標。
“擴大規模的互連將會帶來一些邊際損失，但我們已經遙遙領先，這是完全可行的，”基弗斯說。
一旦這項新技術應用於大型太陽能發電廠，它的潛力將是非常令人興奮的太陽能發電成本已經下降，我們迫不及待地想看看接下來會發生什麼。
34.5%的效率記錄已被美國國家再生能源實驗室證實，研究人員正在等待。
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