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2010年太阳能电池技术进展盘点

2011-01-04 15:51来源:科学时报关键词:太阳能电池光伏发电光伏产业收藏点赞

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还有一些研究人员致力于研究新型的抗反射太阳能电池涂层。如加州理工学院教授HarryAtwater和同事通过在纳米和微观层面精确地裁制材料结构,创造出几百纳米厚的金属薄膜。Atwater表示,此项目的目标是使薄膜的折射率恰好等于空气的折射率,这种物质不会使任何光线弯曲,而会无反射地完全传导。

纵观这些方法,都是由纳米微粒组成的新型表面让太阳能电池捕捉更多阳光,来弥补有机薄膜太阳能电池的天生不足。

同样是提高表面吸光率,美国一家叫做GenieLens的小型新创公司所研发的技术听起来更简单——只需把一张透明贴纸贴在太阳能电池板表面,就能增加输出功率。该技术不仅成本低廉,还可以用到已安装好的电池板上,并且可以应用于任何种类的太阳能电池板——包括多晶硅和薄膜太阳能电池板。

该贴纸的表面是压印有微观结构的聚合物薄膜,能够改变入射光的方向,增加了阳光被吸收的几率,提高电池效率。美国国家可再生能源实验室的测试表明,这种薄膜可以使输出功率平均增加4%~12.5%。

另外,总部位于加利福尼亚州的Innovalight公司研发了一种压印硅纳米粒子的方法,可以提高传统晶体硅太阳能电池板吸收阳光的量。

实际上,纳米级的线、孔隙、凹凸块以及其他纹理都能极大改善太阳能电池的性能。但挑战在于如何扩展到大面积区域,许多方法太复杂而且不能解决这个问题。2010年7月,斯坦福大学材料科学和工程系教授崔屹领导的研究团队发明了一种更简单、廉价的方法来创造大面积纳米级纹理。

在《纳米快报》上,崔屹报告他的团队制成了超疏水表面和概念验证的太阳能设备。为了制造太阳能电池,研究人员把金属和非晶硅沉淀到凹凸不平的表面上。结果是,与使用同等数量材料的平整表面相比,它能多吸收42%的光线。崔屹希望纳米级的纹理使得用很少的材料制造高效薄膜太阳能电池成为可能。

“这项研究展示了一种简单但有效的方法,实现在大面积区域内可控地聚集纳米球。”AliJavey说,“这可能是一条通往更高效薄膜太阳能电池的道路,而不提高成本及生产工艺的复杂性。”

投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

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