| cyqdesign |
2012-12-11 10:59 |
研究人員發(fā)現可將有機太陽能電池效率提高近兩倍的新方法
美國普林斯頓大學的研究人員發(fā)現了一種可將有機太陽能電池效率提高近兩倍的新方法。科學家們認為，這種廉價的柔性塑料裝置或將成為太陽能發(fā)電的未來。該研究成果將刊登在近期《光學快報》網絡版上。 N Ub$PT
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由普林斯頓大學機電工程系納米結構實驗室主任周郁（音譯）教授領導的研究團隊，通過使用納米結構的金屬和塑料“三明治”來收集和誘捕光線，將有機太陽能電池效率提升了175%。周教授表示，這項技術也應能提高傳統(tǒng)的無機太陽能集熱器，如標準的硅太陽能電池板的效率。 zqU$V~5;rG
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導致太陽能電池損失能量的兩個主要問題是：電池的光反射及無法充分捕捉進入電池的光線。研究團隊的金屬“三明治”新結構——次波長等離子腔可同時解決這兩個問題，其具有抑制反射和捕獲光線的非凡能力。 |O)ZjLx
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新電池的頂層（即窗口層）使用極精細金屬網，金屬厚度為30納米，網孔直徑為175納米，間隔為25納米。該金屬網取代了以往由銦—錫—氧化物（ITO）材料制成的窗口層。 :(OV{ u
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該網格狀窗口層與“三明治”結構的底層非常接近，底層使用的是與傳統(tǒng)太陽能電池中相同的金屬膜。兩個金屬板之間夾雜著太陽能電池板中使用的半導體材料薄帶。其可以是硅、塑料或砷化鎵中的任一種。周郁研究團隊使用的是85納米厚的塑料。 Ux?G:LLz
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太陽能電池的網孔間隔，“三明治”結構厚度乃至網孔直徑，都要小于所收集的光的波長。研究團隊發(fā)現，使用這些次波長結構，使他們能夠創(chuàng)建出一個幾乎“有來無回”的光陷阱。 20 $Tky_
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