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美國能源部國家可再生能源實驗室（NREL）的科學(xué)家表示，雙面鈣鈦礦太陽能電池允許陽光照射到設(shè)備的兩側(cè)，有可能以較低的總體成本產(chǎn)生更高的發(fā)電量。

雙面太陽能電池的雙重性質(zhì)使得正面能夠捕獲直射陽光，背面能夠捕獲反射陽光，從而使此類設(shè)備的性能優(yōu)于單面太陽能電池。

NREL 化學(xué)與納米科學(xué)中心的高級科學(xué)家Kai Zhu 表示：“這種鈣鈦礦電池可以從任何一側(cè)非常有效地運行。高效雙面單結(jié)鈣鈦礦太陽能電池。” 

與單面電池相比，過去的雙面鈣鈦礦太陽能電池研究被認為是不夠的，目前單面電池的效率記錄為 26%。NREL 研究人員指出，理想情況下，雙面電池的正面效率應(yīng)接近性能最佳的單面電池，并且背面效率應(yīng)相似。

研究人員能夠制造出兩側(cè)照明下效率接近的太陽能電池。實驗室測量的正面照明效率達到23%以上。從背面照明來看，效率約為正面照明的 91%–93%。

在構(gòu)建電池之前，研究人員依靠光學(xué)和電學(xué)模擬來確定必要的厚度。電池正面的鈣鈦礦層必須足夠厚，才能吸收太陽光譜某一部分的大部分光子，但太厚的鈣鈦礦層會阻擋光子。在電池背面，NREL 團隊必須確定后電極的理想厚度，以最大限度地減少電阻損耗。

Zhu 表示，模擬指導(dǎo)了雙面電池的設(shè)計，如果沒有這種幫助，研究人員將不得不通過實驗生產(chǎn)一個又一個的電池，以確定理想的厚度。他們發(fā)現(xiàn)鈣鈦礦層的理想厚度約為 850 納米。相比之下，人的頭發(fā)大約有 70,000 納米。

為了評估通過雙面照明獲得的效率，研究人員將電池放置在兩個太陽模擬器之間。直射光照射在正面，而背面接收反射光。隨著反射光與正面照明的比率增加，電池的效率也隨之提高。

雖然研究人員估計雙面鈣鈦礦太陽能組件的制造成本比單面組件更高，但隨著時間的推移，雙面組件最終可能會成為更好的財務(wù)投資，因為它們可以多產(chǎn)生 10%–20% 的電力。 

原標(biāo)題：NREL新突破：鈣鈦礦電池雙面率93%