如果您必须从头顶上选择最佳的颜色来提高太阳能电池的效率,那么黄色(就像在阳光下一样)可能会受到欢迎。但是,在频谱的蓝色端要挖掘很多效率。问题是,蓝光具有的能量过多,传统的太阳能电池材料无法有效捕获,而以热量的形式散去。
这使得寻找一种廉价的,对蓝光友好的太阳能电池材料成为将太阳能电池效率提高到一个新水平,同时降低成本的关键之一,阿贡国家实验室和德克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员认为,他们已经发现就是这样一个。
bigpresh发出的蓝光。
收集蓝光以提高太阳能电池的效率
所讨论的材料是硒化铜铟(CIS),它是CIGS(铜,铟,镓和硒的组合)的近亲,是薄膜太阳能电池的首选材料。
薄膜角度对太阳能电池的承受能力很重要,因为尽管薄膜不如金标准(可能是硅)有效,但制造成本却便宜得多,并且具有更大的应用范围。
新的Argonne太阳能电池研究的重点是制造过程,以从光谱的蓝色末端收集更多的光。
为了沉积CIS薄膜,研究人员使用了一种称为光子固化的制造方法。在光子固化中,您可以在不到一秒钟的时间内加热和冷却材料的顶层。除了结合材料之外,光子固化还蒸发了有机分子。
一旦有机分子脱离干扰,将留下清晰的场域以产生多个激子,从而提高蓝光转换的效率(换句话说,一个高能光子将激发多个激子,而不是每个光子仅激发一个激子) )。
得克萨斯大学的研究员Brian Korgel会让所有激子反弹之前,先警告说,这项工作看起来很有希望,但是制造与多种激子之间的关系才使该技术在市场上具有竞争力:
我们研究的圣杯不一定是在理论上提高效率,而是将效率的提高与大型卷对卷打印或处理技术相结合,这将帮助我们降低成本。
太阳能的成本已经像石头一样沉没了,而且显然还没有触底。
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