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研究人員利用有機塑料半導體增加太陽能電池的效率

發(fā)布:cyqdesign 2011-12-20 13:53 閱讀:5912
據(jù)國外媒體報道,美國得克薩斯大學奧斯汀分校的研究人員表示,根據(jù)有關(guān)太陽能能量轉(zhuǎn)換機制的全新研究,利用一種有機塑料半導體材料,可使傳統(tǒng)太陽能電池效率顯著增加,從31%提升至44%。相關(guān)研究報告發(fā)表在12月16日出版的《科學》雜志上。 &M<431y  
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領(lǐng)導這一研究的該;瘜W系教授朱曉陽(音譯)及其團隊發(fā)現(xiàn),利用一種有機塑料半導體材料,可使從太陽光子收獲的電子數(shù)量增加一倍。朱教授表示,塑料半導體太陽能電池的生產(chǎn)具有很大優(yōu)勢,其中之一就是成本較低。新材料開啟了太陽能能量轉(zhuǎn)換的新途徑,從而讓能量轉(zhuǎn)換效率達到更高。目前使用的硅太陽能電池的最大理論效率大約為31%,這是因為投射在電池上的太陽能大多過高而難以轉(zhuǎn)化為可用的電力。這種以“熱電子”形式呈現(xiàn)的能量,會以熱能的形式損失掉。而捕獲熱電子能潛在提高太陽能到電力的轉(zhuǎn)化效率,甚至可使這一比率達到66%。研究團隊之前表明,可以借助半導體納米晶體捕獲熱電子,但這種技術(shù)的實際應(yīng)用卻十分具有挑戰(zhàn)性。 j^LnHVHk1  
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朱教授表示:“66%的轉(zhuǎn)換效率僅在陽光高度集中時才能達到,而不是投射在太陽能電池上的普通陽光。這將在考慮新材料或設(shè)備的設(shè)計時產(chǎn)生問題!睘榱吮苊膺@個問題,科研人員找到了一種替代方法。他們發(fā)現(xiàn)在并五苯半導體內(nèi)吸收光子能夠創(chuàng)建一個激發(fā)的電子空穴對,即激發(fā)性電子(激子)。并五苯等小分子在純態(tài)時可以導電,而且它們可以直接做成晶體或薄膜供各種裝置使用。激子與量子力學相耦合,能夠引發(fā)黑暗的多激子態(tài)。這種暗量子“陰影態(tài)”是捕獲兩個電子最有效的來源,利用這種機制,可將太陽能電池的效率提高至44%,而無需使用高度集中的太陽光束,這能夠為未來太陽能技術(shù)更廣泛地使用奠定基礎(chǔ)。
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最新評論

熊爸爸 2011-12-21 17:50
謝謝分享
jackerrr2011 2011-12-21 19:21
哦也。。。。。。。。
dafeng3210 2011-12-21 20:29
謝謝分享[,好好學習。
天光云影 2011-12-21 21:50
看來光伏材料面臨大的改革了
12511895 2011-12-21 22:14
不知什么時候能大眾化了
瘋狂眼淚流 2012-02-13 10:33
了解一下。。。。。
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