加拿大研制出全光譜太陽(yáng)能電池理論轉(zhuǎn)化效率達(dá)42%

時(shí)間：2011-07-01 19:03:54

關(guān)鍵字：光譜太陽(yáng)能電池電子調(diào)制

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[導(dǎo)讀]據(jù)美國(guó)物理學(xué)家組織網(wǎng)6月27日(北京時(shí)間)報(bào)道，加拿大科學(xué)家表示，他們研發(fā)出了一款新式的全光譜太陽(yáng)能電池，其不但可以吸收太陽(yáng)發(fā)出的可見(jiàn)光，也可以吸收不可見(jiàn)光，從理論上講，轉(zhuǎn)化效率可高達(dá)42%，超過(guò)現(xiàn)有普通太陽(yáng)

據(jù)美國(guó)物理學(xué)家組織網(wǎng)6月27日(北京時(shí)間)報(bào)道，加拿大科學(xué)家表示，他們研發(fā)出了一款新式的全光譜太陽(yáng)能電池，其不但可以吸收太陽(yáng)發(fā)出的可見(jiàn)光，也可以吸收不可見(jiàn)光，從理論上講，轉(zhuǎn)化效率可高達(dá)42%，超過(guò)現(xiàn)有普通太陽(yáng)能電池31%的理論轉(zhuǎn)化率。研究發(fā)表在最新一期的《自然-光子學(xué)》雜志上。

此款基于膠體量子點(diǎn)(CQD)的高效串接太陽(yáng)能電池由加拿大首席納米技術(shù)科學(xué)家、多倫多大學(xué)電子與計(jì)算機(jī)工程系教授泰德-薩金特領(lǐng)導(dǎo)的科研團(tuán)隊(duì)研制而成。論文主要作者王希華(音譯)表示，該太陽(yáng)能電池由兩個(gè)吸光層組成：一層被調(diào)制用于捕捉太陽(yáng)發(fā)出的可見(jiàn)光；而另外一層則可以捕捉太陽(yáng)發(fā)出的不可見(jiàn)光。

薩金特介紹說(shuō)，為了做到這一點(diǎn)，該團(tuán)隊(duì)用納米材料串聯(lián)成一個(gè)名為分級(jí)重組層的設(shè)備，能往返運(yùn)輸可見(jiàn)光層和不可見(jiàn)光層之間的電子，有效地將捕捉可見(jiàn)光的吸光層和捕捉不可見(jiàn)光的吸光層結(jié)合在一起，這樣，兩個(gè)吸光層都不需要妥協(xié)。

該研究團(tuán)隊(duì)在使用CQD制造太陽(yáng)能電池方面一馬當(dāng)先，CQD這種納米材料很容易被調(diào)制來(lái)對(duì)特定波長(zhǎng)的可見(jiàn)光和不可見(jiàn)光作出反應(yīng)。新式串聯(lián)CQD太陽(yáng)能電池捕捉光波的波長(zhǎng)范圍比普通太陽(yáng)能電池更加寬泛，因此，從理論上講，其轉(zhuǎn)化率可達(dá)42%；相比之下，最好的單結(jié)太陽(yáng)能電池的最大轉(zhuǎn)化率僅為31%，而一般位于屋頂或日常消費(fèi)產(chǎn)品中的太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)化率僅為18%。

研制高效的、成本合理的太陽(yáng)能電池是全球共同面臨的巨大挑戰(zhàn)。薩金特說(shuō)：“全球都需要轉(zhuǎn)化效率超過(guò)10%的太陽(yáng)能電池，并希望能顯著降低現(xiàn)有光伏組件的零售價(jià)。最新進(jìn)展提供了一條切實(shí)可行的道路，其能最大限度地捕捉太陽(yáng)發(fā)出的各種光線，有望提高轉(zhuǎn)化率并降低成本?！?BR>
薩金特希望，在5年內(nèi)，將這款新的分級(jí)重組層太陽(yáng)能電池整合入建筑材料、手機(jī)和汽車零件中。