中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:據(jù)外媒報(bào)道,近日,科研人員研發(fā)出一種新方法,可以制造低成本太陽(yáng)能電池,大幅提高薄膜太陽(yáng)能電池的效率。這種方法使用3D“光子晶體”來(lái)吸收太陽(yáng)光,比傳統(tǒng)薄膜電池的吸收率要高。
這種合成的光子晶體擁有反蛋白石結(jié)構(gòu),可以反射、衍射、彎曲攝入電池的陽(yáng)光。
美國(guó)普渡大學(xué)電子與計(jì)算機(jī)工程學(xué)院副教授兼布瑞克納米技術(shù)研究中心研究院Peter Bermel說(shuō)道:“通常情況下,太陽(yáng)光射入薄膜電池又會(huì)出去。相反,使用我們的技術(shù),陽(yáng)光射入后被反射、衍射,沿著薄膜內(nèi)平行的路徑傳送。與使用硅片的太陽(yáng)能電池相比,薄膜電池成本降低了100倍,但效率卻不盡如人意。問(wèn)題在于,使用和我們這種新方法,能否提高電池的效率?”
科研人員最先將3D光子晶體置入電池內(nèi)部,提升了硅晶太陽(yáng)能電池內(nèi)部的光捕獲效率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,與傳統(tǒng)薄膜電池相比,效率提高了10%,還有進(jìn)一步的提高空間。
這項(xiàng)技術(shù)更適合吸收和采集近紅外光。
Peter Bermel教授說(shuō)道:“薄膜硅太陽(yáng)能電池效率低的一個(gè)主要原因是無(wú)法有效吸收近紅外光。近紅外波段的光非常重要,因?yàn)榇罅刻?yáng)能處于該波段。此外,硅可以將吸收的近紅外波段的光轉(zhuǎn)換成電能,而薄膜電池就無(wú)法完全吸收近紅外波段的光?!?
多年來(lái),硅一直是太陽(yáng)能電池的主要原料。但是,由于厚單晶硅成本太高,使太陽(yáng)能電池不能廣泛推廣,迫使人們專(zhuān)項(xiàng)多晶硅和薄膜太陽(yáng)能電池。
該研究論文作者之一齊明浩(音)說(shuō)道:“我們的初衷是薄膜太陽(yáng)能電池使用的硅片成本只占1%?!?
薄膜太陽(yáng)能電池可用于公共事業(yè)公司和家庭,也可用于小型設(shè)備如電子設(shè)備移動(dòng)充電。(中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)獨(dú)家編譯)