硅太阳能电池又有新突破！蓝光转为红光转换效率提高到95%

在朝着可再生能源的过渡中，太阳能电池是一个非常重要的技术手段，而且它有着巨大的改善空间。来自纽约大学坦顿工程学院的科研团队近日发现了一种薄膜，通过将尚未使用的光波长转化为可用于发电的光线来提高太阳能电池效率。

硅，是目前大多数太阳能电池的首选材料，不过它仅仅擅长于吸收太阳光可见光谱中的红色部分，而排除了像紫外线和蓝光这样的短波。此前科学家已经实验了不同的太阳能设计、材料和染料，让其吸收更多的光谱，但是目前并没有突破性的进展。

现在，来自纽约大学坦顿工程学院的科研团队实现了这项突破，这种薄膜能够将太阳光中的 UV 和蓝光转换为近红外波段。使用这种薄膜可以提升目前硅太阳能电池的转换效率，本质上允许吸收那些原本被弃用的光谱。

更重要的是，这个薄膜并不会阻止光线的其他波长，因此硅太阳能电池依然能够正常运转。这种薄膜还有另一个优势，那就是减少了进入太阳能电池的紫外线辐射，从而延长其使用寿命。

该薄膜由无机钙钛材料制成，掺杂了少量的镒。无机钙钛材料擅长吸收蓝光，而镒能够将其转换为近红外波段。而这些红色光线能够被硅太阳能电池吸收，像直接来自于太阳的光线一样。

在测试中，团队发现这种薄膜将蓝光转为红光的效率为 82.5%。虽然这无法改善实际的光电转换效率，但确实有助于太阳能电池吸收更多的能力。

团队已经实验了多种方式来改善其设计。在后续研究中，它们调整加工工艺清除了材质中的铋(bismuth)，从而让蓝光转为红光转换效率提高到 95%。