联系我们  |  网站地图  |  English   |  移动版  |  中国科学院 |ARP
首页 简介 管理部门 科研部门 支撑部门 研究队伍 科研成果 成果转化 研究生教育 党建与创新文化 科普 信息公开 OA系统
科技信息
反式钙钛矿太阳能电池,光...
美稀有同位素束流装置正式...
斯坦福名教授发论文回应质...
可再生能源技术重要里程碑...
太阳能转换和储存的光增强...
我国科研团队揭示了为二氧...
新催化剂将CO2转化汽油效...
电解水材料设计研究取得进展
研究团队发现铁硅化合物可...
科学家研究出用激光改造材...
研究人员发现3D半导体颗粒...
科研人员研发出具有耐水性...
Small Structures:各向异...
爱思唯尔研究报告:中国领...
研究人员开发新型全季节智...
现在位置:首页>新闻动态>科技信息
65%!薄膜硅光伏电池光吸收率创新纪录 接近70%理论极限 有望催生轻质高效硅光伏电池
发布时间: 2022-06-28 11:25 | 【 【打印】【关闭】

  科技日报北京3月29日电 (记者刘霞)荷兰和英国科学家借助一种纳米纹理结构,使薄膜硅光伏电池变得不透明并因此增强了其吸收太阳光的效率。实验结果表明,采用新方法设计出来的薄膜电池能吸收65%的阳光,是迄今薄硅膜表现出的最高光吸收率,接近约70%的理论吸收极限,有望催生柔性、轻质且高效的硅光伏电池。研究发表在《美国化学学会·光子学》杂志上。

  硅太阳能电池效率高,且原材料为地球上储量丰富的硅,被认为是高效的光伏技术。但它们需要用到厚、硬、重的晶圆,因此用武之地有限。使用薄膜能将硅的使用量降低99%,并使电池更轻且坚固耐用,很容易地集成到城市建筑物甚至小型日常设备内。但薄硅膜只能吸收25%的太阳光。鉴于此,荷兰原子分子国立研究所(AMOLF)、英国萨里大学和帝国理工学院的研究人员对其进行了改进。

  研究人员解释说,他们利用新方法设计出的纳米结构表面有一种超均匀分布图案,可将直射太阳光限定于一个角度范围内,从而将更多光捕获在硅膜内。被捕获的光越多,被吸收的几率也越大。研究显示,超均匀分布图案能更好地限定太阳光的入射角度,使更多太阳光被吸收。

  此外,将太阳光捕获到薄硅内面临两大关键挑战:太阳光包含多种颜色,而硅膜的尺寸有限,且硅对每种颜色光的吸收能力不一样。研究发现,表面镀有金字塔形状且图案尺寸与光的波长类似的厚硅太阳能电池能解决这一问题。

  最新研究负责人、AMOLF的埃丝特·阿拉肯·拉多说:“我们估计1微米厚的碳—硅电池的光电转化效率可达到20%以上,这是柔性轻质碳—硅光伏电池的重大突破。研究还发现,高效薄硅电池可由低品质的硅制成,如此可降低净化原硅的能源需求,并缩短能源回收时间。”

  研究人员指出,尽管这种高效薄膜电池距离应用还有一段距离,但超均匀图案薄膜光伏电池极具潜力。

  文章来源:科学网、科技日报

  文章链接:https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/3/476487.shtm

  特别声明:本文转载仅仅是出于传播信息的需要,并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性;如其他媒体、网站或个人从本网站转载使用,须保留本网站注明的“来源”,并自负版权等法律责任;作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜,请与我们接洽。

版权所有 中国科学院上海硅酸盐研究所 沪ICP备05005480号-1
长宁园区地址:上海市长宁区定西路1295号 电话:86-21-52412990 传真:86-21-52413903 邮编:200050
嘉定园区地址:上海市嘉定区和硕路585号  电话:86-21-69906002 传真:86-21-69906700 邮编:201899