再加上铝的分数。谦虚的金属(廉价而丰富)已经在可持续技术领域中崭露头角,在最新发展中,一个国际研究团队已经证明,纳米级乐高式铝制螺柱阵列可以最大程度地提高太阳能电池的效率。到22%。如果将实验室工作转化为商业发展,那将有助于进一步降低迅速下降的太阳能发电成本。
这是一项重大突破,因为到目前为止,由于金和银与光的强烈相互作用,它们一直是太阳能电池效率领域的关注焦点。
乐高积木,来自mcamacama。
但是,由伦敦帝国学院带头的研究小组将其乐高式铝阵列的结果与由金和银制成的相同阵列进行了比较。他们发现,较昂贵的金属不能像铝那样提高太阳能电池的效率,实际上导致效率降低。
像乐高一样的阵列如何提高太阳能电池效率
这项新研究最近发表在《自然》杂志上,标题为“等离子太阳能电池的减损:铝纳米颗粒,用于增强GaAs光电二极管中的宽带光电流”。
纳米级乐高螺柱背后的想法是迫使光线弯曲,使能量吸收材料层能够捕获更多的太阳能。
这减少了所需的吸收材料的量,进而有助于降低生产成本。
该团队在薄膜砷化镓太阳能电池上测试了他们的乐高螺柱。帝国学院的作家西蒙·莱维(Simon Levey)对此描述如下:
Hylton博士和他的同事们将成排的铝制圆柱体隔着仅100纳米的纳米线附接到太阳能电池板的顶部,在那里它们与通过的光相互作用,从而导致不连续的光线改变方向。随着光线被有效地捕获在太阳能电池板内部,并通过其吸收层传播更长的距离,从光中会提取更多的能量。
至于使铝能够在金和银之上跳跃的关键因素,贵金属往往会吸收光。
相比之下,铝只是弯曲和散射光,然后将其传递到太阳能电池。另一个优点是,它的重量轻和柔韧性使其与新一代柔性太阳能电池兼容。
铝与可持续技术
贵金属和稀土成为太阳能电池技术的头条新闻,但铝在雷达的推动下稳步增长。
这是我们介绍的第一个涉及将铝集成到太阳能电池中的示例,但是越来越多的示例将铝用于太阳能电池模块中。
最近的一些例子是佛罗里达州的一个新的混合太阳能热电厂,它使用铝框架来支撑成千上万的曲面镜;一个新的纳米工程铝合金,可以使太阳能模块更轻,更灵活;以及一个使用铝代替的集中式太阳能系统基于玻璃的面板。
铝在运输领域也正在取得进展。除了为更轻便,更省油的车辆做出贡献之外,研究人员还在研究其在金属空气电池中的潜在用途。
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