侵权投诉
订阅
纠错
加入自媒体

新型廉价环保太阳能电池前景光明

2012-05-28 15:09
林契于宸
关注

  罗伯特·P.H.昌说:“这是第一次演示全固态染料敏化太阳能电池系统,有望超过格拉兹尔电池的性能。我们的研究开辟了一种可能性,就是这些材料有可能成为最先进的,产生高得多的效率,超过我们迄今所见过的。”

  西北大学的这款太阳能电池表现出的最高转换效率大约是10.2%,这是迄今报道过的最高效率,对于固态太阳能电池采用染料敏化剂而言,就是这样。这个值接近已报道的格拉兹尔电池的最高性能,就是大约11%至12%。(传统太阳能电池采用高纯硅制成,可以转换大约20%的入射光)。

  不同于格拉兹尔电池,这种新型太阳能电池既使用n型也使用p型半导体,而且使用单层染料分子,作为两者之间的结。每个近似球形的纳米粒子,都是用二氧化钛(titanium dioxide)制成,都是一种n型半导体。卡纳其迪斯铯锡碘薄膜材料是一种新型可溶性P型半导体。

  “我们的廉价太阳能电池完全使用纳米技术,”罗伯特·P.H.昌说。“我们有亿万颗纳米粒子,这给予我们巨大的有效表面积,我们给所有的粒子都涂上吸光染料。”

  CsSnI3固态太阳能电池组件的能级

  单个太阳能电池的尺寸是半厘米×半厘米,约10微米厚。这种有染料涂层的纳米粒子被包进去,卡纳其迪斯的新材料,开始时是液体,可倒进去,会在纳米粒子周围流动。很像油漆一样,这种溶剂会蒸发,形成固态物质。这种吸光染料中的光子会被转换成电能,吸光染料就在两个半导体之间。

  罗伯特??昌选择使用的纳米粒子,直径约20纳米。这种尺寸会优化设备,他说,增加表面积,而且可以在粒子之间形成足够的空间,使卡纳其迪斯的材料可以流过去,并沉淀。

  从技术上讲,这种新的电池不是真正的格拉兹尔电池,因为用孔导电的材料CsSnI3本身也吸收光。事实上,这种材料可吸收更多的光,吸收更广泛的可见光谱,胜过格拉兹尔电池使用的典型染料。卡纳其迪斯-罗伯特??昌的电池中,CsSnI3也发挥其他作用,使电池运行,这一作用不是液体电解质电偶具有的,这一作用就是吸收光。

  “这仅仅是开始,”罗伯特·昌说。“我们的概念适用于多种类型的太阳能电池。有很大的发展空间。”

  电子显微镜图像显示的横断面,属于硅上的CsSnI3/TiO2电池

  这种轻巧的薄膜结构可兼容自动化生产,研究人员指出。他们下一步计划制作大型太阳能电池阵列。

<上一页  1  2  
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。

发表评论

0条评论,0人参与

请输入评论内容...

请输入评论/评论长度6~500个字

您提交的评论过于频繁,请输入验证码继续

暂无评论

暂无评论

文章纠错
x
*文字标题:
*纠错内容:
联系邮箱:
*验 证 码:

粤公网安备 44030502002758号