來自密歇根大學以及愛爾蘭廷德爾國家研究院的研究人員已經發現一種可極大的促進太陽能電池轉化效率的新材料。

這個由密歇根大學Rachel Goldman領導的研發團隊目前正在研發一種稱為高度失配合金的特種材料，可極大的促進太陽能電池的轉化效率。他們表示，這種材料與傳統的太陽能電池不同，能夠完全捕獲太陽光。

傳統的太陽能電池通過吸收太陽的輻射能來轉化為電力。然而，太陽光具有不同的波長，不同波長的太陽光具有不同的能量強度，但是目前的太陽能電池只能吸收部分波長的太陽光。

太陽能電池只能吸收可見波長的太陽光能量，這些可見光擁有43％的太陽輻射能。但是，太陽光中的紅外線部分擁有大約52％的太陽能，太陽能電池確不能吸收。

最高效的太陽能電池是由可吸收大部分太陽光光譜的多種材料制成，全世界的太陽能電池開發商正在尋求研發一種可吸收太陽紅外光線的太陽能電池。

這個研發團隊對使用高度失配合金研發太陽能電池非常感興趣，這是因為這種材料的某些成分在太陽光照射下，其電和光學性能會發生顯著改變。

在他們的實驗中，研究人員使用一種高度失配的合金氮砷化鎵樣品來吸收太陽紅外輻射。

從實驗室中獲得失配合金所面臨的一個最大問題是，材料不能自然與賦予特殊性能的成分混合。然而，研究人員通過使用分子束外延，來氣化失配成分的純樣品，并把其融入到一個真空環境中，使得氮與其他的成分混合。

如果研究人員能夠控制這些分子束的形成，他們就能夠生產可高效的把光和熱轉化為電力的材料，Goldman女士表示。

如果將來的太陽能電池能夠捕獲來自太陽直接的能源以及地面和建筑物周圍重新輻射的間接能源，那么其轉化效率將可能得到極大的改進。

“通過利用更高效的熱電，將使得通過利用來自電廠以及汽車發動機產生的廢熱產生電力的可行性更大”，Goldman女士表示。

該團隊的研究獲得愛爾蘭科學基金會(國家科學基金會)以及太陽能和熱能轉化中心的注資，后者是受到美國能源部資助的一個能源前沿研究中心。