(文章来源：微型锂电池)日本研究人员展示了一种“热回收”太阳能电池的新概念，他们声称这种电池可能超过电池效率的理论极限。然而，他们说还没有找到适合能量过滤层的材料。该电池配备了100微米厚的硅吸收体，两个电极和一个载能过滤层放置在吸收体和电极之间。
来自国家高级工业科学技术研究所(AIST)可再生能源研究中心和东京大学固体物理研究所(ISSP)的科学家展示了热回收(HERC)太阳能电池的新概念。这种设计依赖于晶体硅，而不是昂贵的强吸收直接凹槽半导体材料。在《物理评论应用》发表的论文《热回收太阳能电池》中，演示的太阳能电池配备了100微米厚的硅吸收层，可以在高温下提取“热”电荷载流子，然后以热的形式损失能量。
该电池还包括两个电极和位于吸收体和电极之间的载体能量过滤层。由于能量过滤层的温度梯度，电池的性能得到改善。
该模拟基于太阳能电池的非平衡理论。该理论描述了吸收体中载流子的动力学、热分解和提取过程，并提供了一组速率方程来确定微观状态下电子的分布函数。科学家称，这种新的电池概念表明，硅太阳能电池的转换效率仍有提高空间，超过了所谓的shock-Queisser极限，即最大理论效率约为34%。
AIST的研究人员Kenji Kamide说：“我们和其他与我们合作的团队现在正试图通过实验室水平的实验来获得它的概念证明。”
他认为，过滤层的半导体材料需要适当的能带偏移，为能量选择性载流子传输提供最佳的阻挡高度，还需要较低的热导率，以获得过滤层内部较大的温度梯度。“现在我们正在寻找能量过滤层的最佳候选材料，”他说。根据微锂电池组的分析，与传统的太阳能电池不同，该电池具有正的温度依赖性，这意味着吸收器的效率随着温度的升高而增加。此外，卡米德说：“实现这一目标的关键和最具挑战性的技术是找到一种合适的能量过滤材料，并避免安装在HERC结构中时可能出现的任何其他问题。”
当被问及这种电池的成本时，Kamide表示，由于候选材料尚未确定，目前还无法估计成本。他肯定地说：“当然，低成本的材料应该更好。”（
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