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科學(xué)家已研制出“彩色玻璃”式樣的太陽(yáng)能電池

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2014-10-20     來(lái)源:[標(biāo)簽:出處]     作者:[標(biāo)簽:作者]     瀏覽次數(shù):198
核心提示:

美國(guó)密歇根大學(xué)的研究人員們,已經(jīng)找到了一種通過(guò)混合硅和有機(jī)成分、制造七彩的太陽(yáng)能電池的方法,并且避免了此前的有色或透明太陽(yáng)能電池的一些局限,F(xiàn)有的諸多彩色太陽(yáng)能電池方案,會(huì)造成光散射、背景模糊、視角不良、或是顏色變化等問(wèn)題。而為了避開(kāi)這些缺陷,同時(shí)保持透明度,Jay Guo與他的研究團(tuán)隊(duì)做出了幾個(gè)關(guān)鍵決策。

 

首先,透明度需要比普通摻雜硅太陽(yáng)能電池薄得多的半導(dǎo)體層(10-20nm)。該問(wèn)題通過(guò)一層非晶硅(a-Si)得以解決(而不是晶體硅)。

 

平板顯示行業(yè)已經(jīng)大規(guī)模采用a-Si技術(shù),因此在打造大型太陽(yáng)能電池窗戶(hù)方面,可以運(yùn)用到現(xiàn)有的這些技術(shù)。

 

第二個(gè)問(wèn)題是如何實(shí)現(xiàn)“色彩”。Guo的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),通過(guò)沉寂不同厚度的a-Si,他們獲得了不同的顏色——6nm為藍(lán)色、11nm為綠色、31nm則是紅色。

 

使用這種彩色太陽(yáng)能電池,該團(tuán)隊(duì)制成了一小片“美國(guó)國(guó)旗”。雖然成品看似一片裝飾用的玻璃,但其在陽(yáng)光下產(chǎn)生的電流,仍有差不多2mA(2%的轉(zhuǎn)換效率)。

相比之下,“純色”的有機(jī)太陽(yáng)能電池板的效率,通常在10%左右。顯然,人們需要在美觀和實(shí)用之間做出適當(dāng)?shù)臋?quán)衡。

 

Guo表示,新技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于,其不僅可以在屋頂上布置,還能夠?qū)ㄖ锏恼麄(gè)側(cè)身進(jìn)行包裹。

 

此外,該團(tuán)隊(duì)還制作出了鏡子般可以反射的不透明面板。即使在60-70 的角度內(nèi)進(jìn)行觀看,它的顏色也不會(huì)改變。

這樣研究已發(fā)表在學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)報(bào)告》(Scientific Reports)上。

[編譯自:Gizmag , 來(lái)源:University of Michigan]

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