科学家表示,如果能够大幅降低太阳能电池中硅的用量,就能显著降低电池的生产成本。但问题是,当电池被打造得很薄时,其吸收阳光的能力将随之降低。不过,新方法却能克服这一问题。被研究小组称为“倒转纳米金字塔”的表面刻痕,能大大增加光的吸收量,而表面面积只会增加70%,从而限制了表面复合现象的发生。表面复合是指半导体少数载流子在表面消失的现象。半导体表面具有很强的复合少数载流子的作用,同时也使得半导体表面对外界的因素很敏感,这也是造成半导体器件性能受到表面影响很大的根本原因。
基于新方法获得的10微米厚晶体硅能够达到和30倍厚的传统硅片近似的光吸收量。这不仅能够减少太阳能电池中昂贵的高纯度硅用量,还能减轻电池的重量,并因此节约所需的电池用料,有效降低薄膜太阳能电池的材料成本和安装成本。此外,新技术所使用的设备和材料也是现有硅芯片处理标准零件,因此无需更新制造设备,从而使制造的难度大幅降低,更加便于实施和操作。
迄今为止,研究团队只进行了制造新型太阳能电池的第一步,即基于硅片生产了具有图案的表面,并借助俘获的光线证实了它的效能提升,下一步则需要增加组件以生产真实的光伏电池,并证明它的能效可与传统太阳能电池相媲美。现今的商用硅基太阳能电池的转化效率为24%,而科学家期望新途径能够实现约为20%的能量转换效率,但这仍需进一步的实验进行检验。如果一切顺利,新系统可在不远的未来实现商用化,制造出更经济的薄膜太阳能电池,而超薄的设计也将使其应用范围更加广泛。
锐牌MCA蓄电池FC12-14.5/20HR 12V14.5AH
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