太陽(yáng)能的新聞事件:
- 科研人員發(fā)現鋁粒子可提高薄膜太陽(yáng)能電池轉化效率
太陽(yáng)能的事件影響:
- 可以進(jìn)一步降低太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)成本
新加坡A*STAR研究院高性能計算機研究所的科研人員尤里·阿基莫夫和魏誠美(音譯)發(fā)現,通過(guò)沉積鋁粒子的方法可以提高薄膜太陽(yáng)能電池的光電轉化效率,這種金屬納米粒子能防止光線(xiàn)的逃逸和反射,使更多的直射光直接進(jìn)入太陽(yáng)能電池。阿基莫夫說(shuō),該技術(shù)可以使我們進(jìn)一步降低太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)成本,并增強太陽(yáng)能電池的競爭力。
常規太陽(yáng)能電池由于厚度較大,光線(xiàn)大多被吸收,沉淀的納米粒子幾乎沒(méi)有起到任何作用。但對于較薄的薄膜太陽(yáng)能電池,納米粒子卻發(fā)揮出了很大的作用,它們增加了光線(xiàn)在進(jìn)入太陽(yáng)能電池后的散射,增加了光線(xiàn)在薄膜中停留的時(shí)間,使薄膜太陽(yáng)能電池的光電轉化效率足以與傳統的太陽(yáng)能電池相媲美。
研究人員模擬了多種不同類(lèi)型以及尺寸的納米材料,以測定其對太陽(yáng)能電池吸光效率的影響,并決定從鋁粒子和銀粒子中確定最終“人選”,為此研究人員還專(zhuān)門(mén)對兩者在太陽(yáng)能電池中的性能進(jìn)行了比較。
一般而言,大多數人都會(huì )認為銀粒子應被優(yōu)先考慮。因為在光譜中的可見(jiàn)光范圍內,它們具有較好的諧振性能,更容易將光線(xiàn)集中到太陽(yáng)能電池之中。但實(shí)際情況卻并非如此:雖然銀粒子具有更強的光線(xiàn)捕獲能力,但其本身也會(huì )吸收相當數量的光線(xiàn),這將影響太陽(yáng)能電池轉化效率。而由于諧振波段超出了太陽(yáng)光光譜,鋁粒子就可避免這一情況的發(fā)生。此外,鋁顆粒更容易被氧化處理,并且即使形狀和大小不同,其性能都較為穩定。而且更重要的是,其散射特性比銀粒子更為強勁。
阿基莫夫說(shuō):“我們發(fā)現,鋁合金制成的納米顆粒與其他金屬粒子相比,光捕獲性能更強,更適合于薄膜太陽(yáng)能電池。并且我們相信這一技術(shù)能幫助太陽(yáng)能電池變得更輕更薄更高效,使其具備更大的商業(yè)價(jià)值。”