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表面褶皱提高太阳能电池效率

2012-05-03 16:01
吃瓜天狼
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  研究人员模仿不起眼的叶子,在光伏材料表面制成微观褶皱,显著提高了输出功率,他们采用的是柔性、低成本太阳能电池

  这个研究小组是普林斯顿大学(Princeton University)的科学家领导的,他们的成果4月22日在线发表在《自然•光子学》上,题为《细纹和深皱褶用作光伏材料的光子结构》(Wrinkles and deep folds as photonic structures in photovoltaics),报道说,褶皱使发电量增加了47%。鲁越临(Yueh-Lin (Lynn) Loo)是首席研究员,他说,精细校准的褶皱在电池板表面会疏导光波,提高光伏材料的暴光量。

  “在平面上,光线或者被吸收,或者被反射回来,”鲁越临说,他是普林斯顿大学化学和生物工程教授。“添加这些曲线,我们就创造了一种波导。这会带来更多的机会,使光被吸收。”

  研究小组工作中使用的光伏发电系统,是用相对便宜的塑料制成。目前,太阳能电池板通常是用硅制作,既脆弱,也比塑料昂贵。到目前为止,塑料电池板还不实用,没有广泛使用,因为它们的能量生产太低。但是,研究人员一直在增加这一效率,目标是创造一种廉价,坚韧和柔性的太阳能发电材料。

微观褶皱提高太阳能电池的输出功率和耐久性

微观褶皱提高太阳能电池的输出功率和耐久性

  如果研究人员可以增加塑料电池板的效率,那这种材料发电,就可以采用表面阵列,可以采用插入窗口的电池板,也可以覆盖在外墙上或背包上。

  “这是柔性的,可弯曲,重量轻,成本低,”鲁越临说。

  在大多数情况下,研究人员都是集中增加塑料光伏材料本身的效率。最近的进展很有希望:加州大学洛杉矶分校(UCLA)的研究小组发布一种系统,具有10.6%的效率。这就是接近10%至15%的水平,被视为瞄准商用的开发。

金钟福(Jong Bok Kim)属于研究小组,他发现,微观褶皱可显著提高太阳能电池的功率

金钟福(Jong Bok Kim)属于研究小组,他发现,微观褶皱可显著提高太阳能电池的功率

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