第4代太阳能电池相关原理

2011-10-25 18:54:53来源: 互联网
这是一种将直径为10~100nm的“纳米粒子”混入透明介质中,并在玻璃底板上涂布极薄的一层而成的薄膜太阳能电池。据称,这种纳米粒子受到太阳光照射时,会释放出“热电子(HotElectron)”并产生电动势。这种太阳能电池连波长超过2μm的红外线都可用来发电,与现有硅类太阳能电池相比,可提高能量转换性能。莱斯特大学物理与天文学系教授克里斯·宾斯表示,“只要是光滑的表面,材料可在如玻璃窗及大楼墙壁等任意地方喷涂,使其变成太阳能电池”,因此与商业电力相比,有望大幅降低发电成本。由于活性层非常薄,因此还可能实现保证透明性的“发电窗玻璃”。

  EnSol公司此次未公开纳米粒子的成分。不过,莱斯特大学的宾斯教授在接受《日经电子》采访时介绍,“纳米粒子不是(称为量子点的)GaAs等半导体粒子,而是金属粒子,还可将其表面等离子体共振(SPR)效果用于电子释放”。最近,利用SPR的太阳能电池的相关论文急剧增多。不过,大多数技术将SPR用于提高发电用太阳光的吸收率,或者扩大波长宽度范围。此次的技术与以往的不同点在于,纳米粒子在产生SPR效果的同时,还可作为电荷供应源。

  顺便一提,多数情况下,第1代太阳能电池池是指结晶硅类太阳能电池,第2代是指薄膜太阳能电池,第3代多指量子点型太阳能电池。之所以将此次的太阳能电池称为“第4代”,是因为其定位是量子点型之后的下一代太阳能电池。

  EnSol公司与莱斯特大学的分工为,莱斯特大学负责开发并供应纳米粒子,EnSol则利用纳米粒子制造电池单元。尽管目前只能在真空装置中制造层叠各种材料的小单元,但在不久的将来,该公司将导入采用玻璃底板制造4cm见方的稍大单元的装置。EnSol表示,“当前的目标是实现20%以上的转换效率”。

关键字:太阳能  电池

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2011/1025/article_12539.html
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