研制出新型柔性太陽能電池
中國科學技術(shù)大學熊宇杰教授課題組基于應用廣泛的半導體硅材料,采用金屬納米結(jié)構(gòu)的熱電子注入方法,設(shè)計出一種可在近紅外區(qū)域進行光電轉(zhuǎn)換且具有力學柔性的太陽能電池。研究成果近期已發(fā)表于《德國應用化學》。
據(jù)了解,目前大多數(shù)太陽能電池都是針對可見光進行吸收,占太陽光52%的近紅外光并沒有得到高效利用。因此,增強近紅外區(qū)域太陽光的吸收和利用成為一個關(guān)鍵科學問題,并對器件類型的設(shè)計提出了新要求。對此,該課題組基于先前研究的半導體-金屬界面,創(chuàng)造性地將具有近紅外光吸收性能的銀納米片與硅納米線集成在一起,構(gòu)筑了兩種不同的光伏器件,近紅外光區(qū)光電轉(zhuǎn)換性能均得到了提高。在近紅外光照下,銀納米片產(chǎn)生的熱電子可以直接注入到硅半導體中,將該波段中的光電轉(zhuǎn)換效率提高了59%。
此外,熊宇杰課題組對商用硅片進行納米化處理,并結(jié)合銀納米片的近紅外光吸收性能,制造出具有力學柔性的近紅外太陽能電池。
(信息來源:中國科學報)