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德国弗朗霍夫太阳能系统研究所、法国聚光光伏制造商Soitec公司、德国柏林亥姆霍兹研究中心今天携手宣布,他们制造出一款在太阳光浓度为297下光电转化效率高达44.7%的四结光伏电池,创造了新的世界纪录。他们表示,最新研究有望大幅降低太阳能发电的成本并为获得转化效率高达50%的太阳能电池铺平了道路。
这些太阳能电池主要用于聚光光伏设备中,聚光光伏技术(CPV)是指将汇聚后的太阳光通过高转化效率的光伏电池直接转换为电能的技术。利用光学元件将太阳光汇聚后再进行发电的聚光太节能阳能技术,被认为是太阳能发电未来发展趋势的第三代技术。
最新研制出的四结太阳能电池中的单个电池由不同的III-V族(元素周期表中III族的B,Al,Ga,In和V族的N,P,As,Sb等)半导体材料制成,这些结点逐层堆积,单个子电池能吸收太阳光光谱中不同波长的光。
这项研发工作的负责人、弗朗霍夫太阳能系统研究所的弗兰克·狄默思表示:“多年来,我们一直致力于这种多结太阳能电池的研发工作。这种四结太阳能电池是我们多年心血的结晶。除了节能环保改进材料和优化结构之外,被称为‘晶圆接合’的新程序在研发过程中发挥了关键作用。凭借这一技术,我们能将两个半导体晶体有序地结合起来,而不是让其胡乱地堆积在一起。利用这种方式,我们能生产出最佳的半导体结合体,从而制造出效率最高的太阳能电池。”
Soitec的主席和首席执行官安得烈-雅克利曼·安德里-荷夫表示,在不到4个月的时间内,太阳能电池转化效率的记录提高了1%,这证明四结太阳能电池设计方法极具潜力,并相信太阳能电池的转换效率即将超越50%。
“我们这次发布的第二代快速充电锂电池,可以把充电时间缩短到15分钟。”在2013第三届中国(深圳)公交都市发展论坛上,微宏动力系统有限公司技术中心主任郑卓群介绍,在目前新能源汽车普遍充电技术不能满足快充的情况下,行业需要做出改变。
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先进的动力电池技术
据了解,此次发布的第二代产品在仍保有快速充电能力、及超过万次长循环寿命等特性的同时,其能量密度及经济性较上一代产品又得到了显著提升,为公交运营纯电动客车提供了更佳的能源方案。
“多元复合锂电池单体电芯在6C倍率充放下的常温循环寿命仍超过10,000次,是国际最好的磷酸铁锂电池产品的两倍。成组后可满足4C的充电倍率,这意味着在电池组能够在15分钟内充满电。”郑卓群介绍,多元复合锂电池的重量能量密度也达到了120Wh/kg,超过了钛酸锂以及磷酸铁锂电池。多元复合锂电池在低温下(零下20摄氏度)的放电容量能够达到常温状态下的78%,具备良好的低温性能。