半球形光伏电池：可再生能源新星？

半球形光伏电池：可再生能源新星？

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人民网

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来源

1.

http://paper.people.com.cn/zgnyb/html/2024-02/26/content_26044968.htm

2.

https://www.sohu.com/a/758781221_120845342

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https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517645.shtm

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https://www.stdaily.com/index/kejixinwen/202402/132baa33a70e4491a39f8bd8b97ceaa9.shtml

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https://finance.sina.com.cn/cj/2024-02-22/doc-inaixiwi6298884.shtml

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https://newenergy.in-en.com/html/newenergy-2244236.shtml

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https://m.oe1.com/article/7173694655284162561.html

土耳其阿卜杜拉·居尔大学研究人员开发出一种半球形光伏电池，这种新型有机太阳能光伏器件大幅提高了能源效率和角度覆盖范围。通过三维有限元分析（FEA），研究发现其光吸收显著增加，为可再生能源技术开辟了新的应用领域。这一创新设计标志着有机太阳能电池的重大飞跃，有望在光伏建筑一体化、国防军工等领域发挥重要作用，推动可再生能源的发展。

在传统光伏电池中，平面结构限制了光的吸收效率和角度覆盖率。而半球形光伏电池通过独特的三维设计，突破了这一瓶颈。研究团队采用三维有限元分析（FEA）技术，对半球形壳活性层内的光吸收情况进行深入研究。FEA技术将复杂结构分解为更小的有限元，能够精确模拟光与材料的相互作用，分析不同条件下的性能表现。

研究结果显示，半球形光伏电池在光吸收效率方面取得了显著突破。当受到横向电（TE）偏振光照射时，与传统扁平结构相比，光吸收提高了66%；在横向磁（TM）偏振光下，光吸收也增加了36%。与此前报道的半圆柱壳设计相比，半球形结构在TE和TM偏振光下的吸收效率分别提高了13%和21%。

半球形光伏电池的创新设计不仅提升了性能，还拓宽了应用范围。其广阔的角度覆盖范围使其特别适合需要灵活光捕获的应用场景，如可穿戴电子设备。此外，这种设计在光伏建筑一体化、国防军工等领域也具有巨大潜力。

随着全球能源绿色低碳转型的推进，光伏技术的重要性日益凸显。国际可再生能源署数据显示，过去10年间，全球光伏发电项目平均度电成本累计下降超过80%。半球形光伏电池的出现，为可再生能源技术开辟了新的应用领域，有望成为未来可持续能源解决方案的重要组成部分。

这一创新设计不仅展示了有机光伏电池的灵活性和成本效益，更为可再生能源的未来发展注入了新的活力。随着技术的不断进步和应用场景的持续拓展，半球形光伏电池有望在推动能源转型、实现碳中和目标方面发挥重要作用。