光与热组合系统大幅提高太阳能利用率

　　太阳能光伏电池典型的在电光转换效率20%下工作，而美国斯坦福大学（Stanford University）于不久前宣布，开发的新系统通过将太阳光辐射的光和热组合在一起，可望使电光转换效率达到60%。

　　标准的硅太阳能电池有二方面限制，它们仅吸收部分光谱，而将其余的作为热量反射，并且，随着温度的上升而使其效率下降。相对比较，新系统将采用太阳能聚集器如抛物线蹀在高达800°C温度下可工作得更好。该大学已从标准的光伏进入不同的物理过程。

　　斯坦福大学的系统为由真空隔开的二个电极组成的太阳能电池。关键元件是阴极，阴极由在半导体上涂复了铯的单层组成。光子和热量会促进电子从阴极上释放，研究人员称这一过程为光子增强的热离子释放(PETE)。

　　研究人员已在实验室在高达400°C下，采用涂复铯的氮化镓（GaN）试验了这一概念。选用GaN用于试验，是因为它带有铯，热稳定性好。虽然在能源转化方面，它是一种劣质材科，电子释放效率仅达到0.1%，但验证表明，重要的是可同时捕集光和热，并使该过程因提高了温度而得以改进。现在的工作是采用更常用的太阳能电池材料，如砷化镓和硅，挑战是带有铯则热稳定性较差。