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纳米等离子薄膜太阳能电池转化效率达8.1%

[日期:2012-02-17]   来源:科技日报  作者:   [字体: ]

  据美国物理学家组织网2月15日(北京时间)报道,澳大利亚斯威本科技大学和中国尚德电力控股公司的科学家们表示,他们已经研制出最高效的宽波段纳米等离子薄膜太阳能电池,其光电转化效率为8.1%,研究发表在最新一期的《纳米快报》杂志上。

  该研究的领导者、斯威本科技大学的顾敏(音译)教授表示,作为大块晶硅太阳能电池的便宜“替身”,薄膜太阳能电池引起了广泛关注,然而其硅层的厚度太薄增大了吸收太阳光的难度。要想增加薄膜太阳能电池的性能并使它们与硅太阳能电池相比更具竞争优势,优良而先进的光捕获技术必不可缺。

  为捕获更多太阳光,该科研团队将金和银纳米粒子嵌入薄膜中,增加了电池可吸收太阳光的波长范围,从而增加了光子转化为电子的效率。他们还更近一步,使用了一些有核的或表面凹凸不平的纳米粒子。斯威本科技大学的高级研究员贾宝华(音译)博士解释道:“我们发现表面凹凸不平的纳米粒子会吸收更多太阳光,可以改进太阳能电池的整体转化效率。”

  贾宝华称,这种宽波段等离子效应是该研究团队一年来的重要发现之一,新技术将对太阳能工业产生重大影响。顾敏为他们能在这么短时间内获得整体8.1%的光电转化效率深感兴奋,而且这种电池的转化效率仍有改进空间。

  研究人员称,最新方法的另一个优势在于,将纳米粒子整合进入太阳能电池的成本并不高且很容易规模化,因此能借用其他产品线进行大规模生产,并有望在2017年实现商业化生产。

  尚德电力控股有限公司董事长兼首席执行官施正荣表示:“我们的研究团队已经制造出全球转化效率最高的宽波段纳米等离子薄膜太阳能电池,证明纳米技术能在下一代太阳能电池领域大有作为。”

  总编辑圈点:

  纳米等离子薄膜太阳能电池8.1%的光电转化效率,与一般晶体硅电池20%—25%的转化效率相比显得有些相形见绌,然而并不高的成本却让其成为科研人员的“新宠”。当科学家们为最大限度提高太阳能电池的转换效率而颇费脑筋之时,这个不起眼的“小个子”或许正在积蓄力量给人们带来惊奇。在纳米技术越来越多地渗透人们生活的当下,我们完全有理由相信,其在下一代太阳能电池领域“大有作为”绝非空穴来风。(刘霞





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