瑞士科學(xué)家發(fā)明廉價(jià)高效太陽(yáng)能電池

Cheaper solar cells with 20.2 percent efficiency

瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院的研究人員設(shè)計(jì)出一種太陽(yáng)能電池材料，能夠在大幅削減電池成本的同時(shí)，保持高達(dá)20.2%的轉(zhuǎn)化效率。

目前研究人員在搜尋提升太陽(yáng)能電池整體性能的材料，這一研究的熱點(diǎn)集中在太陽(yáng)能電池的關(guān)鍵組成部分——空穴傳輸層上。對(duì)于鈣鈦礦太陽(yáng)能電池來(lái)說(shuō)，目前只有兩種空穴傳輸層，制造成本均較高。為了降低鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的成本，研究人員設(shè)計(jì)出一種新的空穴傳輸層，稱為FDT，這種材料的制造成本只有傳統(tǒng)材料的五分之一，但是其效率卻要高于兩種傳統(tǒng)材料，可達(dá)到20.2%，因此有望成為下一代低成本太陽(yáng)能電池的關(guān)鍵材料。

相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在Nature Energy上。

缺陷成就新太陽(yáng)能電池材料

Good solar cells from bad effects

近日，來(lái)自東京大學(xué)的研究人員利用數(shù)值模擬發(fā)現(xiàn)能量分散有利于提高太陽(yáng)能電池的效率。

該研究小組受植物光合作用的啟發(fā)，利用半導(dǎo)體碳納米管作為研究對(duì)象，理論計(jì)算表明能量消耗和退相干，可用于提高光電轉(zhuǎn)換過(guò)程中激子分裂成電子和空穴的概率。能量消耗和退相干的不可逆變化，產(chǎn)生了處于“黑暗”狀態(tài)的激子，此時(shí)它們無(wú)法產(chǎn)生中子，但壽命相應(yīng)地延長(zhǎng)，并且可能分裂而產(chǎn)生電流。同樣處于該“黑暗”狀態(tài)的物質(zhì)也表現(xiàn)出了相似的特性。

該研究表明那些因?yàn)橛腥毕荻缓鲆暤牟牧?，有可能發(fā)展成為新的太陽(yáng)能電池材料。

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