太阳能电池需要更加沉闷才能通电

 作者:敖肉     |      日期:2017-06-01 19:30:08
通过Colin Barras太阳能电池可能有一个光明的未来,但要真正提高效率,我们应该让它们看起来很无聊英国南安普顿大学的工程师Darren Bagnall表示,工程师对生产闪亮的新型太阳能电池板并不感兴趣,熟悉的深蓝色硅太阳能电池(见右图)必须改变 “以一个错误的角度看太阳能电池,你似乎让整个太阳反射回来,”他说裸硅太阳能电池仅吸收三分之二的光照在其上,顶部的保护玻璃层使事情变得更糟为了解决这个问题,在商业太阳能电池的硅中添加了抗反射涂层,但它们仍然允许反射很多光大多数细胞使用的涂层旨在强制反射光子与新光子撞击细胞纠缠在一起干扰导致输出光子和入射光子被吸收,但通常仅在可见光谱的一部分上切割反射率本月推出的世界上最有效的太阳能电池的创纪录效率部分归因于它们的无光泽抗反射表面可以在可见光和红外光谱的大部分区域内将反射率降低至3%,从而帮助它们将25%的光能转化为电能澳大利亚新南威尔士大学的马丁格林带领团队树立了新的世界标准它们复杂的涂层也会产生干扰但它的构建是为了包含自己的反射层,通过延迟光子从细胞中的出射来增加干扰发生的可能性 Shawn-Yu Lin的团队刚刚在纽约特洛伊的伦斯勒理工学院提出了一种解决反射问题的新方法 Lin的防反射涂层包含七层,仅由两种材料制成 - 二氧化硅和二氧化钛它不是产生突然的反射表面以产生干涉,而是为光子提供一种平滑,使其进入细胞它们的涂层的顶层是富含二氧化硅的,连续的层向底部逐渐富含二氧化钛这会在空气和下面的太阳能电池之间产生折射率梯度,因此光子不太可能反弹伦敦帝国理工学院的光伏研究员Keith Barnham表示,折射率的精确梯度令人印象深刻但他想知道实现它的成本是否太大,不适合商业用途 Lin反驳说,他的涂层由廉价材料制成,最多可增加4%的生产成本,并在可见光和近红外光谱中将反射率降低至4%他有信心也可以提高绩效 Bagnall自己致力于减少细胞光泽的工作涉及保护细胞的玻璃涂层与硅表面本身一样,它也可以是反射性的他的团队正在蛾眼表面塑造他们的玻璃,这种眼睛已经发展成不会浪费任何光线该设计由密集的500纳米高的尖钉组成,从顶部的一个点到底部的宽度逐渐变细与Lin的涂层一样,这会产生折射率梯度在目前的测试中,蛾的眼睛设计在可见光和红外光谱中将反射率降低到5%(Applied Physics Letters,DOI:10.1063 / 1.2993231) Bagnall说,现有的太阳能电池设计可以通过玻璃外壳雕刻出钉子进行廉价升级期刊参考:光学快报(DOI:10.1364 / OL.33.002527)更多关于这些主题的信息: