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| 新型太陽能電池高效利用近紅外光能量 |
| （時間:2016-3-21 8:41:59） |
新型太陽能電池高效利用近紅外光能量
最新發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)新
中國科學技術(shù)大學熊宇杰教授課題組基于應(yīng)用廣泛的半導體硅材料，采用金屬納米結(jié)構(gòu)的熱電子注入方法，設(shè)計出一種可在近紅外區(qū)域進行光電轉(zhuǎn)換且具有力學柔性的太陽能電池。研究成果近日在線發(fā)表在國際重要化學期刊《德國應(yīng)用化學》上。
目前大多數(shù)太陽能電池都是針對可見光進行吸收，占太陽光52%的近紅外光并沒有得到高效利用。針對該問題，熊宇杰課題組基于先前研究的半導體—金屬界面，創(chuàng)造性地將具有近紅外光吸收性能的銀納米片與硅納米線集成在一起，構(gòu)筑了兩種不同的光伏器件，近紅外光區(qū)光電轉(zhuǎn)換性能均得到了提高。在近紅外光照下，銀納米片產(chǎn)生的熱電子可以直接注入到硅半導體中，將該波段中的光電轉(zhuǎn)換效率提高了59%。
此外，傳統(tǒng)的太陽能電池必須加工成堅硬的板塊狀物件，這限制了日常應(yīng)用。而柔性器件重量輕，并且可以折疊、卷曲、粘貼在曲面上，如汽車玻璃、屋頂、衣服等。熊宇杰課題組對商用硅片進行納米化處理，并結(jié)合銀納米片的近紅外光吸收性能，制造出具有力學柔性的近紅外太陽能電池。
專家稱，該工作通過納米制造和納米合成兩種納米技術(shù)的有效結(jié)合，實現(xiàn)了具有廣譜光吸收的復(fù)合結(jié)構(gòu)界面設(shè)計，并發(fā)展了一種簡便有效的近紅外柔性太陽能電池制造方法，將有望用于發(fā)展智能溫控型太陽能電池及可穿戴太陽能電池。
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