光伏每周技术资讯汇总（第九期）

2012-08-24 09:29

　　半导体纳米晶体的大小决定了它们的电子和光学性质。但想通过控制纳米晶体在表面上的布置，形成具有均匀结构的薄膜却十分困难。典型的纳米晶体薄膜一般都有能限制自身效用的裂缝，使得科研人员无法测量这些材料的基本特性。

　　此次制成的无缺陷薄膜的导电率约为传统方法制成的有裂缝薄膜的180倍。科学家称，这一制造方法还能应用于硅表面，制成30纳米宽的薄膜。其诀窍在于使薄膜结构变得均匀，紧贴在二氧化硅基座上。这能通过在纳米晶体层沉积于硅表面之前，将稀薄的聚合物层覆盖在表面上实现。据推测，纳米晶体表面上细小的有机分子亦能帮助它们与聚合物层相结合。

　　在研究的最初阶段，科研人员生产出的纳米薄膜能发出不可见的红外光。但基于这种系统的工作十分单调，因为每次微调都需要进行耗时颇长的电子显微镜检查。而当成功获取能发出可见光的半导体纳米晶体图案时，意味着研究团队能够大幅加快开发新技术的速度。即使纳米薄膜低于光学显微镜的分辨率限制，纳米晶体亦可作为一个光源，使它们变得可见。

　　研究人员表示，这种纳米晶体薄膜可以得到多种应用。因为它们不仅能发光，也能吸收多种颜色的光。这有助于形成高分辨率显示器屏幕上的发光像素，或是制成新类型的高效、广谱太阳能电池。同时，这种材料还可被用于开发针对少量特定生物分子的高敏度探测器，例如作为毒素筛选系统或是医药检测设备等。另外，这种技术的成功也开启了有关电子在纳米晶体薄膜内如何移动的新研究，此前这一直被视为学界的一大难题。

　　休斯敦大学：自洁纳米涂层让太阳能电池板更高效

　　休斯敦大学的研究人员开发出一种纳米涂层，可使太阳能电池板更容易保持清洁及更高的工作效率，降低了维护和运营的成本。

　　这个正在申请专利的产品，由该大学纳米能源研究所所长、物理学教授谢默斯·柯伦在都柏林研究所成功进行了技术测试，并将在北卡罗来纳州的一个工程公司进行实地试验。柯伦说，6月份在爱尔兰的测试、北卡罗来纳州夏洛特市利文斯顿的试验，都体现了该涂层技术向相关市场进军的重大步骤。该大学已将自清洁纳米疏水层授权给一家新成立的能源公司C-Voltaics。

　　太阳能电池板需要一个干净的表面来有效地收集太阳光，但其往往被灰尘、花粉、水和其他粒子弄脏。这种纳米薄膜涂层能够排斥这些污染物，起到屏障保护的作用，同时不阻碍太阳能电池板吸收阳光的能力。该涂层能保持理想的疏水表面达数年，降低了总体的维护成本。

　　柯伦说，“一个肮脏的太阳能板可以减少其功率能量高达30%，而这种涂层基本上可使太阳能面板自清洁。”虽然涂料是用于太阳能电池板的设计，不过它也可以作为防腐蚀涂料在其他材料中广泛应用。

　　该大学是C-Voltaics的股东，侧重于利用技术以减轻太阳能电池板服务和维护的重大成本，这正是太阳能发电和存储中的关键问题。柯伦说，“由此可见，这项技术将从实验室过渡到社会的新技术将对经济产生影响。”