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现在的太阳能电池多数是硅材料太阳能板电池，发电效率只有25%左右。美国能源部的国家可再生能源实验室在最新公告中称，他们研发的钙钛矿太阳能电池转换效率获得突破性提升，接近66%。
目前市面上超过90%的太阳能板都是硅材料制成。硅光伏电池的好处很明显，耐用，而且便于安装，成本也很便宜。但是，这种电池的弊端也很明显，硅光伏板电池效率很低，价格最可负担的模型的效能在如安装、朝向、天气等因素的影响下不等，差不多只有7%～16%左右。太阳能电池至今已经有六十多年的历史了，可是即使是商用的硅光伏电池，也勉强才达到25%的发电效率，最大也超不过30%。还有一个明显的问题是，为了增加硅材料面板的坚固性，大部分硅光伏太阳能板都是造成波浪形，而不是薄膜的形式，这也是导致发电效率低的另一个原因。研究人员意识到，要提高电池效能，采用薄膜的形式是研发的方向。基于硅材料的薄膜经过几代的研发，效率已经从开始的13.6%逐步提升到21.6%，直到2018年，牛津实验室的技术达到了28%。
可是这完全无法与这项最新的突破相比。国家可再生能源实验室在发布的研究成果公告中说，这项技术的关键在于怎样阻止能量以热量的形式损失。公文说：“当阳光照射在太阳能电池上，材料吸收光子后产生电荷载体——电荷和空穴。热载太阳能电池在电荷载体的能量以热量的形式损耗之前，迅速地把它变成电能。阻止热损耗是太阳能电池面临的一项巨大的挑战，这种新型电池的转换效率有希望是传统电池的两倍。传统钙钛矿太阳能电池的效率从2009年的3%，提升到2020年的超过25%。一个设计合理的热载设备可以达到理论上接近66%的转化效率。”研究人员现在还不明确这种技术何时能够进入市场，也无法估计它的成本。但是该实验室表示，这种技术已经接近实现商务可行性，而且在不久的将来，在固态照明、动态感测、机械驱动、高级的辐射探测、量子信息科技和光催化等领域也能发挥作用。
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