科学家研发出效率达24.3%的太阳能电池 可用于直接水解制氢

在由弗劳恩霍夫太阳能系统研究所(ISE)领导、伊尔梅瑙工业大学(IlmenauUniversity)参与的一个合作项目中，科学家们取得了空前的太阳能电池效率：24.3%——一个新的太阳能电池效率的里程碑，在未来可以取代传统的硅太阳能电池。

然而，最重要的是，这种新电池还可以用于直接太阳能水解产氢，许多人认为这是面向未来的再生能源。

伊尔梅瑙工业大学“能源材料基础”系的科学家致力于改进硅和所谓的III-V材料之间的界面的制备。这种多电池的接触点，即由两个或多个不同材料层组成的太阳能电池，对电池的性能至关重要。当在硅上生长III-V层时，应注意确保原子在晶格中的正确位置，因为晶格中的缺陷会严重损害电池的性能。

在MehrSi项目中，伊尔梅瑙的科学家们做出了一些改进，让制造过程成为可能，使得材料之间的过渡非常成功。

MehrSi项目的研究成果也代表了“直接太阳能水解电池”发展的一个里程碑。在这样的光电双电池(photoelectrochemicaldoublecells)中，水在阳光的帮助下被有效地分解成氢和氧，因此专家们也把这个过程称为“人工光合作用”或“人造树叶”。

托马斯·汉纳佩尔(ThomasHannappel)是“能源材料基础”部门的负责人，负责协调伊尔梅瑙工业大学的研究工作。他解释了这种新电池技术的优势：“使用简单的太阳能电池，无需附加组件，通过阳光的照射即可进行高效、直接的进行水解。这只能通过MehrSi项目中开发的多个单元来实现。这为太阳能——氢的生产和储存开辟了新途径。”汉纳佩尔教授相信，在未来的可持续能源系统中，氢将作为存储介质发挥核心作用。