歐洲大學研制黑硅太陽能電池光電轉化率達22.1%
2015-05-21 22:21:30 奧創智能太陽太陽能電池雖說已經十分普及了,但總是給人效率超低的印象。現在,全世界最有效率的黑硅太陽能電池出爐了……你沒看錯,它就長那樣。這一坨黑得喪心病狂的 物體其實是一種黑硅太陽能電池。黑硅太陽能電池是近些年來非常受熱捧的太陽能材料,與傳統的藍色硅太陽能電池相比,黑硅電池效率要更加高。
不過,即便是已經得到應用的那些黑硅太陽能電池,也沒有芬蘭阿爾托大學和西班牙加泰羅尼亞理工大學聯合研制的這個那么“黑”。它的效率達到了驚人的 22.1%,而傳統工藝制造的產品一般都只能集中在 17.5%,而且即便要提升 0.1% 都十分困難。
當光子擊打在電池板表面時,引發的反應將會分離出電子。科學家通過在電池板背面加裝一層新表面,引導這些電子形成電流,而不是和電池板表面的材料結合,如此提升了效率。
雖然黑硅太陽能電池并不是世界上最有效率的太陽能電池,但深不見底的黑度使得它能夠在低光照環境下仍舊有相當不錯的表現,穩定的表現無疑更符合人們日常生活的需要。
日本研究人員開發出一種新技術,能將太陽能電池板的光電轉換率提高到30%左右。
陽光由各種波長的光組成,目前市場上的太陽能電池板主要采用硅材料,主要吸收和轉換可見光,對陽光中約占三分之一、波長較短的近紫外光不起作用,光電轉換率約20%。
據報道,日本北海道大學三澤弘明教授帶領的研究團隊采用廉價的鋁為基礎材料,在氧化物半導體基板上高密度配置直徑只有頭發絲直徑千分之一的鋁微細顆粒物。實驗證明,采用這種鋁微細顆粒物結構的太陽能電池板可高效吸收和轉換陽光中的近紫外光,能將太陽能電池板的光電轉化率提高到30%。
北海道大學說,該研究團隊之前成功研制出采用黃金微細顆粒物捕捉近紫外光的太陽能電池板,但價格昂貴,難以商業化利用。而用鋁為基礎材料的電池板,具有價格低廉,不易損壞等優點。研究人員將對鋁微細顆粒物的形狀和排列做進一步研究,繼續提高光電轉換率,以開發出高效、低價的太陽能電池板。