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“太阳能光伏电池的半导体部件吸收光并由高抛光的硅产生电荷,在硅的表面有抗反射的涂层,其质地粗糙能防止入射光被反射。我们要进行下一步骤做出光吸收积极的3D结构的材料”
“一个很好的例子是,3D结构如何能改变光线流看到蝴蝶是翅膀和孔雀的羽毛。彩虹的产生是因为蝴蝶翅膀的结构达到1微米。”
“因此,设计微尺度的3D结构材料,可以控制光,有可能显著提高材料吸收光线的能力。”
Sadlter说他的研究团队尚未证明提高了效率。但是在硅片制造过程中浪费的硅可以用于“生成”这些硅柱,大大降低了成本。
他说:“一个微硅线嵌入聚合物薄膜的阵列,只有传统平面硅太阳能光伏面板1/100的硅,但是吸收相同数量的光。”
导线周围的聚合物也使电池柔性相反于多晶硅玻璃那样脆。
每根导线都是50-100微米的单晶硅制成,直径2-3微米。他说,长度为了吸收光线已经被优化了,直径优化为了电荷和入射光,特别是太阳在天空中的时候,这是由氧化铝扑捉的化合物。
“问题之一是现有的许多太阳能光伏电池的薄膜材料,例如无定形硅,材料质量低所以电荷经常在收集前就消散了。3D结构能帮助收集电荷,使电荷在收集发电前只运行很短的距离。”
“许多我们使用的传统太阳能光伏电池材料,比如硅和砷化镓,使3D结构开辟了使用非传统材料如氧化铜和硫化铁来制造太阳能光伏电池的可能。”
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