鉅大LARGE | 點擊量：491次 | 2021年09月22日
納米尺度調(diào)整太陽能電池性能
把透明導電氧化物沉積薄膜太陽能電池的玻璃表面，可以擴散光線，光束在電池中穿過更長的路徑，就會出現(xiàn)更多的電子，
把透明導電氧化物沉積薄膜太陽能電池的玻璃表面，可以擴散光線，光束在電池中穿過更長的路徑，就會出現(xiàn)更多的電子。來源：洛桑聯(lián)邦理工學院
太陽能電池要更加有效，而且生產(chǎn)成本更低：歐盟項目N2P（納米到產(chǎn)品）的研究人員開發(fā)出納米調(diào)整的表面，可滿足這兩個方面。
太陽有足夠能量，給整個地球供應能源。但只要可再生能源更昂貴，超過煤電或核電廠生產(chǎn)的能源，太陽能就不會是第一選擇。在歐洲，光伏電池只正在消失，是份額很小的可再生能源。
英國，瑞士和德國研究人員的目標是降低成本，提高效率。這一N2P項目的協(xié)調(diào)方是德國德累斯頓（Dresden）弗勞恩霍夫材料和光束技術(shù)研究所（FraunhoferInstituteforMaterialandBeamTechnology）。在這里，研究人員開發(fā)的工藝，可提高吸收質(zhì)量，使太陽能電池吸收一種看不見但很重要的部分陽光，就是紅外光（infraredlight）。傳統(tǒng)的太陽能電池幾乎沒有利用這一波長。它的大部分都穿過電池，散失了。消除納米結(jié)構(gòu)表面的硅片，在太陽能電池背面，使用化學蝕刻工藝，變成鏡子，把紅外線反射回電池中。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
由于光線被玻璃分散，它們就有更長的通路穿過硅電池，從而出現(xiàn)更多的電流。到目前為止，研究人員能夠提高效率30%，這是比較標準薄膜太陽能電池的效率而言。
這些研究人員來自瑞士納沙泰爾（Neuchatel）洛桑聯(lián)邦理工學院（EPFL：EcolePolytechniqueFederaledeLausanne），透明正在研究薄膜太陽能電池。薄膜太陽能電池一方面很多優(yōu)點：生產(chǎn)它們消耗較少的原料和能源，這是比較生產(chǎn)普通太陽能電池而言。此外，它們收回投資要的時間較短。另一方面它也有一個缺點：目前，它們的效率大約比傳統(tǒng)太陽能電池低40%。只有7%的陽光可以被利用。
為了最大限度地提高陷光效果（lighttrappingeffect），他們采取了相反的做法：他們用粗糙的玻璃表面制備薄膜太陽能電池。這樣做是為了擴散光線。光束有更長的路徑通過電池，就會出現(xiàn)更多的電子。
為了使上部表面變粗糙，洛桑聯(lián)邦理工學院西爾維尼古拉（SylvainNicolay）博士沉積了一層晶體，就是所謂的透明導電氧化物，就沉積在玻璃上。有較大的納米級金字塔（nanosizedpyramids），就會有較高的擴散，他說?，F(xiàn)在，薄膜太陽能電池的效率從7%提高到10%。
這種納米晶體，尼古拉博士是使用了，但開發(fā)者是英國曼徹斯特的索爾福德大學（UniversityofSalford）。直到最近，這種納米晶體還不得不從日本進口，這就使生產(chǎn)這種太陽能電池很昂貴。現(xiàn)在，科學家正在測試的晶體是他們自己開發(fā)的。目的是使生產(chǎn)它們更便宜，從而大大降低成本。
每種單一方法改進太陽能電池，都只能出現(xiàn)很小的變化，影響它們的效率。但是結(jié)合這兩者，這種納米尺度調(diào)整的太陽能電池將更加有競爭力，大大超過過去的模塊。
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