研究人員發(fā)現(xiàn)可將有機(jī)太陽能電池效率提高近兩倍的新方法
美國普林斯頓大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種可將有機(jī)太陽能電池效率提高近兩倍的新方法?茖W(xué)家們認(rèn)為,這種廉價(jià)的柔性塑料裝置或?qū)⒊蔀樘柲馨l(fā)電的未來。該研究成果將刊登在近期《光學(xué)快報(bào)》網(wǎng)絡(luò)版上。 由普林斯頓大學(xué)機(jī)電工程系納米結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室主任周郁(音譯)教授領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì),通過使用納米結(jié)構(gòu)的金屬和塑料“三明治”來收集和誘捕光線,將有機(jī)太陽能電池效率提升了175%。周教授表示,這項(xiàng)技術(shù)也應(yīng)能提高傳統(tǒng)的無機(jī)太陽能集熱器,如標(biāo)準(zhǔn)的硅太陽能電池板的效率。 導(dǎo)致太陽能電池?fù)p失能量的兩個(gè)主要問題是:電池的光反射及無法充分捕捉進(jìn)入電池的光線。研究團(tuán)隊(duì)的金屬“三明治”新結(jié)構(gòu)——次波長等離子腔可同時(shí)解決這兩個(gè)問題,其具有抑制反射和捕獲光線的非凡能力。 新電池的頂層(即窗口層)使用極精細(xì)金屬網(wǎng),金屬厚度為30納米,網(wǎng)孔直徑為175納米,間隔為25納米。該金屬網(wǎng)取代了以往由銦—錫—氧化物(ITO)材料制成的窗口層。 該網(wǎng)格狀窗口層與“三明治”結(jié)構(gòu)的底層非常接近,底層使用的是與傳統(tǒng)太陽能電池中相同的金屬膜。兩個(gè)金屬板之間夾雜著太陽能電池板中使用的半導(dǎo)體材料薄帶。其可以是硅、塑料或砷化鎵中的任一種。周郁研究團(tuán)隊(duì)使用的是85納米厚的塑料。 |