纳米结构让硅薄膜太阳能电池成本减半
时间:2017-12-08

  科学网络 - 纳米结构使硅薄膜太阳能电池的成本减半

  根据由美国物理学家网络报告最近,新加坡科学家把一个新的纳米结构(千比人类头发较小倍)置于非晶体硅太阳能电池的表面上,开发出了高的转换效率,新薄的低成本薄膜太阳能电池。科学家认为,最新的技术预计将使太阳能电池制造成本降低一半。

  目前,太阳能电池一般都是由高质量的硅晶体制成,大大增加了制造成本,限制了太阳能电池在世界范围内的大规模应用。南大和IME科学家制造的新型薄膜硅太阳能电池解决了这个问题。

  科学家们首先使用了质量差的薄膜硅太阳能电池,厚度仅为传统太阳能电池中使用的非晶硅薄膜的1%,从而大大降低了太阳能电池的制造成本。

  然而,这种类型的电池在将阳光转换成电力方面效率较低。为此,科学家们已经利用纳米技术在非晶硅太阳能电池表面创造了独特的纳米结构,从而提高了这种薄膜硅电池的性能。转换效率,增加了能量输出。新型纳米结构硅薄膜太阳能电池产生34.3 mAh /cm²,与传统电池的输出电流(40 mA /cm²)相当。

  新加坡研究负责人微电子研究所的高级研究员纳瓦辛(Navassin)表示,新纳米工艺为薄膜太阳能电池提供了5.26%的最高短路电流密度和转换效率。

  但是,典型的晶体硅电池的转换效率是20%至25%。 Navassin认为,由于短路电流密度与转换效率直接相关,通过不断提高填充因子和增加开路,这种硅薄膜太阳能电池的转换效率最终可以增加到晶体硅太阳能电池的转换效率 - 电路电压。然后,他们将重点探索其他采光策略,例如使用表面等离子体激元光子来捕捉光线。

  南洋理工大学电子与电气工程学院院长郑世强表示,为了提高低成本太阳能电池的转换效率,太阳能电池在世界各地流动是非常重要的。南洋理工大学一直致力于研究更便宜,更高效的易于生产的太阳能电池,使太阳能电池在未来的可再生能源家庭中发挥更大的作用和影响力。

  新加坡微电子研究院院长孔迪力表示,薄膜太阳能电池的需求在2013年可能会翻一番。

  美国生理学家网络报告(英文)

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