光熱材料:現在の効率と将来の課題
Albert Polman1, Mark Knight2, Erik C Garnett2
1Center for Nanophotonics, FOM Institute AMOLF, Science Park 104, 1098 XG Amsterdam, Netherlands. a.polman@amolf.nl.
Science (New York, N.Y.)
|April 16, 2016
まとめ
このレビューは16の光伏材料を調査し,その電気的性質と効率を10~29%まで詳細に説明しています. 太陽電池の性能を改善するために,光管理と電荷収集の主要な制限を特定します.
科学分野:
- 材料科学
- 固体物理学
- 再生可能エネルギー
背景:
- 太陽光発電の材料は 太陽光エネルギー変換に不可欠です
- 太陽電池の効率を向上させています
- 物質的な限界を理解することは,さらなる進歩の鍵です.
研究 の 目的:
- 16種類の光伏材料の電気特性について検討する.
- 素材の性能をショックリー・クエッサーの限界と比較する.
- 太陽電池の設計を改善するための制限要因を特定する.
主な方法:
- 16つの光伏ジオメトリの電気特性分析
- Shockley-Queisser詳細バランスモデルとの比較
- ライト管理とチャージキャリア収集の評価
主要な成果:
- 16種類の太陽光材料の効率は10%から29%まで記録されています.
- ライト管理とチャージ収集における主な制限
- 現在の材料と理論上の限界の間の性能のギャップが強調されています.
結論:
- 各材料の特定の制限要因が特定されています.
- 実践的な応用と大規模製造の見通しが評価されています.
- 高効率の光伏材料に関する将来の研究のためのガイドラインが提供されています.
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