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通过量子点可提高太阳能发电效率

2007-07-31 09:36
姚看江湖
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美国国家可再生能源实验室(NREL)在美国Innovalight公司的协助下,证实“通过硅纳米结晶(量子点,Quantum Dot)可以高效生成多重激子(Multiple Exciton Generation,MEG)”。MEG可将此前太阳能电池中作为热量丧失的部分能量转换为电能,从而增加发电量。

NREL认为,Innovalight的硅纳米结晶产生的MEG,吸收太阳光中波长为420nm以下的紫外线的1个光子时,可生成一个以上的电子。在过去的两年中,曾有报告说只有包括铅(Pb)等在内的半导体材料才能发生MEG。由于此次使用硅材料实现了MEG,所以有望提高太阳能电池的发电效率以及削减成本。

按照NREL的计算,在太阳能电池上由硅纳米结晶产生的MEG现象,能够带来的最高转换效率的理论值为,不聚光时约44%;使用特殊透镜进行500倍聚光时,将达到68%。相反,此前太阳能电池的最高转换效率,在相同的太阳光条件下,不聚光时为33%,聚光时为40%。

该成果已经刊登在美国化学学会(American Chemical Society)2007年7月24日发行的学术杂志《Nano Letters》的网络版上。NREL方面由J. Nozik等组成专门的研究小组,1997年Nozik曾预测,通过量子点有可能提高太阳光发电的效率,此次证实了这一预言。今后除将进一步提高单位光子的转换效率外,还将把在太阳光谱的更广范围波长上产生MEG、以及即使是更短波长仍可明显产生MEG作为目标推进研究。

声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

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