目前太阳能电池的效率有多低?

2010年3月7日

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问题

如果太阳能电池效率低下,那么它们如何与直接转换能量相比呢?例如,从热机中获得能量,换句话说,只是一个引擎或简单的热量吸收?”

回答

我们向剑桥大学的Niraj Lal提出了这个问题。

Niraj -一台典型的柴油发电机的效率约为40%。这意味着热能转换为电能的效率大约是40%或者对于一个非常好的电池来说可能是45%。就在最近,太阳能电池的效率突破了40%。所以效率是一样的,但现在转换热能,你的柴油发电机或加热一桶热蒸汽更有效。

但是二氧化碳的效率如何呢?

Niraj -很多电池都是由硅制成的,这是一个相当耗能的东西。我认为对于一个标准的硅太阳能电池板来说,在一个阳光充足的地方制造能量大约需要4年的时间才能收回最初制造太阳能电池板所消耗的所有能量。但4年后,它开始以碳的形式回馈给你硅太阳能电池板的寿命大约是25年以上。克里斯:当你说40%的时候,它们吸收了什么样的光?它们只是在吸收我们能看到的光吗?

Niraj -是的。太阳能电池有一个带隙,所以它有一个特定的波长,它会吸收所有比这个特定波长高的能量。所以,我们肯定看不到一些来自太阳的光。其中一些是红外线和紫外线,但是太阳能电池会吸收特定波长的光,吸收我们看到的一切,加上前面的紫外线,以及所有的x射线和伽马射线。

克里斯:那你能做一个在黑暗中也能工作的吗?因为它只需要加热。因为那是红外线,它是光的一种形式。我们只是看不见而已。

Niraj:我认为从技术上讲,是的,但是你现在得到的效率不值得。

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