發(fā)布時(shí)間： 2012-06-07 | 作者：華凌
2012年06月07日 來源： 中國科技網(wǎng) 作者： 華凌
中國科技網(wǎng)訊 據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)6月6日（北京時(shí)間）報(bào)道，對(duì)于硅光伏產(chǎn)業(yè),，要制造出經(jīng)濟(jì)可行的太陽能電池,，需要將目前模塊每瓦特1美元的成本下降一半,，而這些成本大多來自硅材料和經(jīng)常使用的昂貴制造工藝,。美國斯坦福大學(xué)的一個(gè)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)最新研發(fā)出一種由硅納米錐和有機(jī)導(dǎo)電聚合物覆蓋的混合型太陽能電池，不僅可以在這兩個(gè)方面削減成本,，同時(shí)還表現(xiàn)了出色的性能,。該研究成果發(fā)表在最新一期《納米快報(bào)》上。
研究人員介紹,，混合太陽能電池使用納米材質(zhì)有兩個(gè)好處：提高光的吸收,，減少使用所需硅材料的數(shù)量。太陽能電池的納米紋理涉及納米線,、納米穹罩（圓頂）和其他結(jié)構(gòu),。研究發(fā)現(xiàn)，納米錐體結(jié)構(gòu)提供了一個(gè)增強(qiáng)光吸收最佳形狀的縱橫比（納米錐的高度/直徑）,，因?yàn)樗軌蛲瑫r(shí)對(duì)短波光的抗反射和長(zhǎng)波長(zhǎng)的光散射都發(fā)揮作用,。
在以往使用納米材質(zhì)的設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)之間的空間通常太小以致無法填充聚合物,。而新太陽能電池中,，納米錐的形狀結(jié)構(gòu)允許聚合物涂在開放的空間，減少了其他材料的需求,。通過用一個(gè)簡(jiǎn)單的低溫方法即可形成這種納米錐體/聚合物混合結(jié)構(gòu),，也降低了工藝成本。
在對(duì)新型太陽能電池進(jìn)行測(cè)試并作出一些改進(jìn)之后,，研究人員發(fā)現(xiàn),，生產(chǎn)的器件效率達(dá)到11.1%，這是在混合硅/有機(jī)太陽能電池中的最高數(shù)值,。此外,，短路電流的密度表明，這種太陽能電池產(chǎn)生最大的電流僅稍低于單晶硅太陽能電池的世界紀(jì)錄,，非常接近理論極限,。
研究人員預(yù)測(cè)，由于混合硅納米錐聚合物太陽能電池良好的性能和更簡(jiǎn)單的生產(chǎn)工藝,，未來有一天其可能會(huì)被視為經(jīng)濟(jì)上可行的光伏器件,。（記者 華凌）
總編輯圈點(diǎn)
風(fēng)能發(fā)電的5—8倍,，傳統(tǒng)煤電的15—18倍,，讓人望而卻步的高成本嚴(yán)重制約了晶體硅太陽能發(fā)電的應(yīng)用。盡管技術(shù)進(jìn)步和市場(chǎng)擴(kuò)大使其成本不斷下降,，但由于材料和工藝的限制,，晶體硅太陽能電池進(jìn)一步降低成本的空間似乎相當(dāng)有限。因此,，日漸興起的薄膜太陽能電池益發(fā)在競(jìng)爭(zhēng)中占了上風(fēng),。而文中提到的新技術(shù),，不僅減少了硅材料的使用量，還降低了工藝成本,，讓人們看到晶體硅太陽能電池似乎有了“枯木逢春”的跡象,。
《科技日?qǐng)?bào)》（2012-06-07 一版）
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