得益于长春科技大学,西安工业大学和卡迪夫大学的研究人员的新发现,能够产生大量电能的自清洁太阳能电池可能很快就会成为现实。
在现实环境中,太阳能电池转换效率的两个主要限制因素是太阳能电池组件硅表面的固有反射率以及变脏的可能性。新纳米级浮雕图案的使用解决了这两个问题-应用于太阳能电池的表面,纳米级浮雕图案可形成非反射性表面,可显着提高转换效率,并使太阳能电池“高度不粘手”并进行自我清洁。
内华达州的ABB太阳能发电厂(此图片可根据CC BY-SA许可证进行重新发布甚至修改,关键要求是应归功于Zachary Shahan / CleanTechnica,并且不得删除这些链接。)
新闻稿提供了更多信息:
长春科技大学(中国)的王佐斌,西安技术大学(中国)的Zhang Jin和卡迪夫大学(英国)的同事是欧盟FP7 LaserNaMi项目的合作伙伴,他们设计了一种光刻方法,用于“印刷”微电子电路的过程,使它们可以在太阳能电池的表面上添加图案。图案的特征是如此之小,以至于单个部分比光的波长短。这意味着入射阳光被捕获而不是被反射,而是将其更多的能量传递给面板内发生的发电过程。
相同的图案还使太阳能电池的表面表现得像荷叶的表面,荷叶是一种已知的非常疏水或疏水的天然材料,因此落在其上的颗粒和液体不会在那里被粘住没有液滴可以抓住的表面。下雨时,任何沉积物都会掉落,雨水会有效地流走,使倾盆大雨后面板保持清洁干燥。
研究人员所做的工作表明,通过在太阳能电池板有源部分的顶部放置一个纳米图案层,可以避免由于表面反射而造成的大量能量损失。这直接促进了可见光谱中太阳光的吸收,也直接吸收了光谱中的近红外部分。
研究人员建议:“对光伏电池的表面进行印刷,使其覆盖有纳米锥,将提供使面板具有非反射性和疏水性以及自清洁性的最佳组合。”
这项新研究刚刚发表在《国际纳米制造杂志》上。
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