中文

效率与投入之争:比较最佳光伏研究电池效率的更好方法?

材料科学 2022-11-28 v3 软凝聚态物质

摘要

通常,记录型AM1.5功率转换效率随时间变化的趋势(如NREL效率图)被用来分析不同光伏材料技术的相对优劣。然而,这种方法掩盖了为实现这些性能水平所付出的努力。我们引入累计出版物数量作为总研发努力的代理指标,并惊人地发现硅、Cu(In,Ga)Se2(CIGSe)、CdTe和卤化物钙钛矿技术各自在10,000篇出版物内都遵循了本质上相同的学习曲线,达到20–24%的效率,且每出版物数量增加一个数量级,效率边际增长率稳定为5%。尽管该指标未考虑来自非光伏技术的学习溢出、其他光伏技术的交叉融合以及隐性的商业投入,此分析仍对光伏技术轨迹提供了有用且新颖的见解。位于该学习曲线下方的轨迹意味着单位性能所需总努力更多,而在大量出版物下出现的效率停滞平台可能(但不保证)表明存在通向商业相关性能的根本障碍。最后,我们指出了一些值得关注的技术示例,它们当前表现出更高的边际斜率,包括一些按该指标在过去几年中看似停滞的技术。

关键词

引用

@article{arxiv.2209.13614,
  title  = {Efficiency versus effort: a better way to compare best photovoltaic research cell efficiencies?},
  author = {Phillip J. Dale and Michael A. Scarpulla},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2209.13614},
  year   = {2022}
}