科学家尝试用打孔方式让太阳能电池的晶体硅变透明

作者:澳门云顶app    发布时间:2020-04-17 21:20    浏览:122 次

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原标题:[图]科学家尝试用打孔方式让太阳能电池的晶体硅变透明 来源:cnBeta.COM自20世纪50年代以来,晶体硅一直是太阳能电池制造商的首选材料。相比较其他同类材料,晶体硅具备最高的转换效率和稳定性,不过它也有缺陷,那就是透明度。不过来自韩国的科学家相信已经找到了解决方案,就是在晶体硅上打孔。 透明的太阳能电池能够为人类的可再生能源带来巨大好处,并拥有广泛的应用场景,例如可以取代摩天大楼的窗户、汽车中的天窗以及智能手机的屏幕。在追求透明的进程中,科学家探索了不同的材料和不同的太阳能电池设计,但它们在效率、透明度和长期稳定性上都存在某种程度的牺牲。不过韩国蔚山国立科学研究所和韩国大学的科学家认为,他们的新型透明太阳能电池不会做出任何妥协。论文的共同资深作者Kwanyong Seo表示:“我的团队成员经过诸多测试得出结论,晶体硅是开发玻璃状,高效,高稳定性和中性色太阳能电池的最佳材料。这个项目对我们所有人来说都是一个疯狂的想法。问题在于晶体硅不是透明的,因此在我们之前,没有人试图制造具有中性色的透明晶体硅。”Seo和他所带领的团队在这方面取得重大突破,他们在晶体硅上钻出了一堆小小的孔。为了避免过去一直透明太阳能电池的偏红色调和其他颜色,研究团队在晶体硅上钻了跟人类头发丝大小的孔洞,允许光线穿过。这些孔以精心设计的图案排列,肉眼是无法看到的。在测试中,透明太阳能电池具有长期稳定性,转换效率为12.2%。这与商用太阳能电池的20-25%的效率依然有很大的差距,但相对于目前正在开发中的 透明太阳能电池已经有了明显的改进。研究团队还测试将这个透明太阳能电池作为窗户的潜在应用场景。在测试中低角度光线下,常规太阳能电池在电流上的损耗大约是30%。此外科学家还发现低角度光线能够让太阳能电池的电流减少不到4%。Seo表示:“我们希望替代现有的窗户。我们需要克服许多困难,例如法律法规。我们还需要具有机械稳定性和强度,才能使用我们的设备替换建筑物中的当前窗户。”相关论文发表在《Joule.》上。

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