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英科學家研制出第四代薄膜太陽能電池

閱讀:93          發布時間:2013-8-5

英科學家研制出第四代薄膜太陽能電池
這是一種將直徑為10~100nm的“納米粒子”混入透明介質中,并在玻璃底板上涂布極薄的一層而成的薄膜太陽能電池。據稱,這種納米粒子受到太陽光照射時,會釋放出“熱電子(Hoectron)”并產生電動勢。這種太陽能電池連波長超過2μm的紅外線都可用來發電,與現有硅類太陽能電池相比,可提高能量轉換性能。萊斯特大學物理與天文學系教授克里斯-賓斯表示,“只要是光滑的表面,材料可在如玻璃窗及大樓墻壁等任意地方噴涂,使其變成太陽能電池”,因此與商業電力相比,有望大幅降低發電成本。由于活性層非常薄,因此還可能實現保證透明性的“發電窗玻璃”。
  EnSol公司此次未公開納米粒子的成分。不過,萊斯特大學的賓斯教授介紹,“納米粒子不是(稱為量子點的)GaAs等半導體粒子,而是金屬粒子,還可將其表面等離子體共振(SPR)效果用于電子釋放”。zui近,利用SPR的太陽能電池的相關論文急劇增多。不過,大多數技術將SPR用于提高發電用太陽光的吸收率,或者擴大波長寬度范圍。此次的技術與以往的不同點在于,納米粒子在產生SPR效果的同時,還可作為電荷供應源。

  順便一提,多數情況下,第1代太陽能電池池是指結晶硅類太陽能電池,第2代是指薄膜太陽能電池,第3代多指量子點型太陽能電池。之所以將此次的太陽能電池稱為“第4代”,是因為其定位是量子點型之后的下一代太陽能電池。

  EnSol公司與萊斯特大學的分工為,萊斯特大學負責開發并供應納米粒子,EnSol則利用納米粒子電池單元。盡管目前只能在真空裝置中層疊各種材料的小單元,但在不久的將來,該公司將導入采用玻璃底板4cm見方的稍大單元的裝置。EnSol表示,“當前的目標是實現20%以上的轉換效率”。
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