近年来，太阳能技术有了很大的发展。更多可行的商业领能源平台正在以比以往更低的价格在更多地区获得。太阳能运动接近成熟，并有望取得令人兴奋的发展。

太阳能技术在短短几年内取得了突飞猛进的发展。最近的进展包括：

超高效太阳能电池

夜间收集能量的太阳能电池板

第一个商业上可用的基于钙钛矿的光伏器件。

这一进展可能会在未来几年继续下去，并且是由于人们对潜在的环境崩溃、能源不安全和生活成本上升的认识不断提高。

随着越来越多的实验性太阳能电池走向商业化，以及更多的国内和工业消费者做出转变，整个行业将继续加快发展步伐，并为我们减少对化石燃料依赖的集体努力做出重大贡献。

太阳能电池效率

太阳能电池——太阳能电池板中将阳光转化为电能的光伏组件——每年都变得越来越高效。然而，科学家们继续研究太阳能电池的效率，以使它们能够在与效率较低的同类电池相同的条件下产生更多的电力。

美国国家可再生能源实验室 (NREL) 的一个团队最近强调了在自然光条件下创纪录的 39.5% 的太阳能电池效率。

该电池的效率和简单设计使其特别适用于高度受限的应用，在这些应用中，小面板产生大量电力（例如在未来的飞机中）。

它也适用于低辐射空间应用，其中太阳光线中的能量比地球上的能量少。在这里，电池仍然实现了 34.2% 的转换效率。

该研究于 2022 年发表在Joule杂志上，展示了 NREL 开发的倒置变质多结 (IMM) 架构的破纪录效率。

这一效率是在科学家研究量子壁太阳能电池并操纵多个二维层后实现的。科学家们将一个量子壁电池嵌入到一个 IMM 设备中，该设备具有三个结，每个结都针对太阳能光谱的不同波长进行了调整。

夜间太阳能

来自太阳的辐射能在白天大量加热地球的地壳。然而，能量通常会流失到大气和寒冷的周围空间中。

在ACS Photonics杂志上发表的一项新研究中，澳大利亚悉尼新南威尔士大学的一个光伏工程师团队展示了他们新设备的成功试运行，该设备能够将这种热能转化为电能。

使用了一种称为热辐射二极管的发电装置，它利用红外能量以类似于夜视镜的方式工作，但按比例放大。

市售钙钛矿太阳能电池

钙钛矿于 2009 年首次用于太阳能电池。英国曼彻斯特大学的科学家在 2016 年发布了新的破纪录钙钛矿电池的详细信息。

在将太阳能转化为电能时，钙钛矿晶体的效率大约是硅的五分之一。然而，第一个基于钙钛矿的面板非常脆弱，使用寿命很短。

普林斯顿大学的工程师最近在《科学》杂志上发表了一篇文章，介绍了第一个具有商业可行性寿命的钙钛矿太阳能电池。这是使钙钛矿光伏成为全球太阳能装置标准装置的重要一步。

工程师们认为，该设备可以以高于当前太阳能行业标准的效率运行至少 30 年。目前这批商业太阳能技术的最长寿命只能达到20年左右。

除了高度耐用外，钙钛矿装置还符合并超过太阳能电池板的效率标准。硅基太阳能电池自 1954 年首次推出以来一直主导着太阳能市场，但新的钙钛矿电池可能标志着硅太阳能霸主地位的终结。

钙钛矿晶体可以在室温下制造，而且能量比硅低得多。这使它们的生产成本更低且更具可持续性。

由于它们的灵活性——与硅的刚度和不透明性相反——钙钛矿晶体也可用于弯曲、弧形或圆顶太阳能电池板。

普林斯顿大学的工程师们展示了如何通过一种新的加速老化技术来克服钙钛矿的脆弱性，这种技术可以将太阳能电池的潜力扩展到硅的极限之外。

太阳能电池技术的未来

太阳能电池技术的进步没有放缓的迹象。高效、低成本和易于安装（轻巧、灵活）的太阳能电池板可能距离市场只有几年的时间。