据能源网站报道，近日，美国硅谷的阿尔塔设备公司(Alta Devices)推出了一种新型的可弯曲可嵌入式太阳能电池，且这种电池的转换效率达到惊人的29%。这种基于砷化镓材料以及独特的生产工艺技术的新型太阳能电池或将引发太阳能产业和新能源产业的变革。
阿尔塔设备公司CEO克里斯?诺里斯表示：“我们主要在三个方面实现了创新。一个是高效的生产工艺、一个是砷化镓晶片技术、一个是高效的转换率。”他同时介绍到，首先在一个临时的模板晶片上使用金属有机气相沉积工艺生产薄膜，然后将薄膜分离，并再次使用这个模板晶片，由此得到了极薄并可弯曲的薄膜，它可以做成任何形状。
这种平板式传统单藕合薄膜太阳能电池具有较其他工艺生产的电池更高的转换效率。而多重藕合薄膜太阳能电池则含有多个层面，可吸收多种频率，能够实现更高的转换效率。据了解，在目前采用的太阳能电池技术中，多数基于多晶硅或者单晶硅材料，其转换效率最多可达到18%左右。
基于此，该公司表示其已规划明年推出双重藕合薄膜太阳能电池产品，转换效率将提高到33%，而其未来3年的目标是实现转换效率达到37%的太阳能电池。
此外，加州大学伯克利分校电气工程教授，同时也是阿尔塔设备公司的联合创始人艾利?亚布隆诺维奇的研究小组发现，多年来大家研究的太阳能电池都是尽可能收集光子来产生电能，但实际上，可以用相反的方法。他们认为太阳能电池散发光子的效果越好，电压就越高，也可以产生更大的效率。
太阳能电池产生电力，是因为来自太阳的光子撞击电池内的半导体材料，光子的能量使材料中的电子自由流动。但是，这个过程中，撞击释放电子也可以产生新的光子，这个过程称为发冷光。阿尔塔设备公司采用了这一理念，其新型的太阳能电池中的光子不会消失在电池内，并且增加了太阳能电池产生的电压。
据了解，这种新型电池的厚度仅有1微米，相比之下，人的头发直径大约为40微米。同时，可弯曲的特性可以激发更多应用。克里斯?诺里斯说：“人类100多年来最伟大的发明就是移动性大大提升，飞机、汽车、轮船让移动更方便，但是能源的消耗也更严重，传统太阳能电池笨重脆弱很难实现便携，而我们的电池则可以轻松实现便携和嵌入应用。”
旋转太阳能电池效率高出20倍
近日，美国V3太阳能公司在传统技术基础上，设计出一种“旋转太阳能电池”，其比现有太阳能电池发电效率高出近20倍。
据了解，这种“旋转太阳能电池”虽然其发电单元依然是传统太阳能电池板，但与众不同的是，它有一个独特的锥形支架。在使用时，支架会进行旋转，且无须任何用来追寻太阳移动轨迹的软件或硬件。
当然，还有一点也是很重要的，那就是这种电池的外形真的很酷。
到目前为止，几乎所有的太阳能电池组都是由平板太阳能电池所组成的。为了提高其发电效率，研究者一方面将太阳能电池板安装在可以追寻太阳移动轨迹的支架上，另一方面，则通过加装透镜或反射镜让更多的光线照射在太阳能电池板上。不过，这两种方法常常会导致电池板因被暴晒而温度过高，严重时电池甚至会被烧毁。
为了防止这种现象发生，V3太阳能公司的工程师将电池板安装在一个可以旋转的锥形支架上。这样，每块电池板被照射的时间相对较短，温度不会上升至将其毁坏的程度，并且当锥形架转动时，未被阳光直射的电池板还可以自行冷却。而用于驱动锥形支架旋转的电力，则来自于附着在其上的太阳能电池板。
业内人士认为，这种新型太阳能电池是集工程科技和艺术于一体的奇迹，既有远高于传统平板太阳能电池的光电转化效率，又有令人着迷的外观。
不过，价格或许是该电池唯一的缺憾。虽然该公司没有透露具体的金额，但可以肯定，它会比传统太阳能电池板昂贵许多。所以，现在的问题是，其20倍的光电转化效率能否抵消其造价。
氧化铝创溶液处理太阳能电池转化新纪录
据报道，由英国牛津大学科学家带领的研究团队，以违反直觉的方式，用低光敏性的氧化铝(Al2O3)替代光激发能力良好的二氧化钛(TiO2)作为电极，将溶液可处理的太阳能电池的转化效率提升至10.9%，创造了新的纪录。
这项研究利用了氧化铝能够充当惰性支架，迫使电子停留其中，并通过超薄的吸收体层进行传送的性能。
研究人员表示，虽然含有砷化镓的太阳能电池的转换效率已经达到28%左右，但此次在溶液可处理的固态太阳能电池领域，取得了新的成绩。同时，这一转化率还有望在未来数年内急速提升。
据了解，在吸收光子并生成电子的光电过程中，基本的能量损失会逐步上升。为了克服这些损失，此前的研究试图将厚度为2纳米至10纳米的镀锌层，附加到二氧化钛电极的内表面，以增强电流密度和电压。
而之前带有镀锌层的太阳能电池的转化效率仅为6.3%，科学家分析这很可能与二氧化钛导致的电子混乱和低迁移率有关。因此他们在此次的研究中改用氧化铝作为电极，其所生成的光激电子能被保留在镀锌层内，而不会降低氧化物内的能级水平。
同时，使用氧化铝电极还具有多种优势，例如它能显著提升电子的传送速度，迫使电子快速穿过钙钛矿镀锌层，并同时提高电压。这一改进也能使太阳能电池的转化效率从8%左右提升至10.9%。因为氧化铝充当了中尺度的支架，而不在光致激发中发挥任何作用。
科研人员表示，这项工作使低成本的溶液处理太阳能电池离晶体半导体的完美性能又近了一步，也为今后的研发开辟了广泛的可能性。他们还期望通过使用新型的钙钛矿和其他半导体，或是扩展光的吸收范围等途径，使电池未来的效率能够得到进一步提升。
