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新技术可以让光伏电池吸收更多的阳光

作者:admin    来源:未知    发布时间:2021-11-26 13:43    浏览量:
  根据卢森堡大学和日本著名电子公司TDK的科学家联合发布的光伏研究报告,通过改进一个组件,他们已经能够使太阳能电池获得更多的太阳能,从而产生更多的电能。

  报告显示,改进后的组件是导电氧化膜,现在在红外区域更透明。虽然之前科学家也做过类似的尝试,但这是导电氧化膜首次通过一步工艺实现了更高的透明度,整个过程是在稳定的空气环境中进行的。

  光伏电池和一系列其他技术都可以从中受益。

  “卢森堡大学制作的薄膜已经在空气中暴露了一年半,目前的导电率依然不低于原来。”卢森堡大学光伏实验室负责人SusanneSiebentritt教授说。

  “这是一项伟大的科研成果,不仅可以应用于太阳能电池,还可以应用于其他一系列技术。”她补充道。参与这项研究的其他科学家是卢森堡大学光伏实验室研究助理马特恰拉博士、肖黑夫吉和TDK的尤卡丽井上。

  透明氧化物可以用于任何结合电子和光的设备,如发光二极管、太阳能电池、光电探测器甚至触摸屏。在太阳能电池中,这些薄膜必须具有导电性,因为它们由上部电极组成。同时,它们还必须是透明的,以便将捕获的太阳光线传输到下层——中由电流形成的区域。

  光伏发电技术可以从这一新成就中受益。

  通过添加杂质,形成膜的氧化物具有导电功能。一般来说,掺铝氧化锌应用最广泛。在这种情况下,铝可以给氧化锌带来自由电子,这些自由电子也可以吸收红外线,这意味着太阳能输出较少。

  卢森堡大学和TDK研究团队对薄膜制作工艺进行了一系列调整,使纯氧化铅更具导电性。

  “得益于各国的学术交流,我们的多学科专家组萌发了在溅射工艺中加入附加物质——气体等离子体——的想法。加入气体等离子体后,即使没有铝,材料仍然可以具有导电性。”西本特教授解释道。

  自由电子较少,但速度较快。

  “有了这项新技术,加入气体等离子体的材料的导电性与掺铝材料相似,但在红外区的透明度更好,因为自由电子数的减少导致光吸收率降低,从而提高了太阳能电池的效率。”马特恰拉博士解释说。

  著名期刊《光伏进展》发表了这项研究成果的论文。

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