前沿科技之新型太陽能電池光電轉(zhuǎn)換率最高可達100%

掃街

州理工學院近日研發(fā)出了一種新的太陽能電池，其基本原理是將細長的硅線陣列嵌入聚合物基板中。除了纖薄可彎曲外，它對太陽光的吸收和光電轉(zhuǎn)換效率 方面都取得了極大地突破。此外，和傳統(tǒng)太陽能電池所需要的昂貴的半導體材料量相比，這種新型太陽能電池僅需要一小部分。
/ u( G" J; o# z6 X2 I7 q" ^應用物理學及材料學教授Harry Atwater和Howard Hughes表示：“這些太陽能電池首次突破了傳統(tǒng)的吸光材料的光捕獲極限�！毙滦吞�陽能電池所采用的硅線陣列對單一波長的入射光的吸收率高達96%，對 全波長陽光的捕獲率可達85%。

+ v! L& @1 f2 p  ]Atwater指出：“許多材料對光線的捕獲能力很好，但是卻無法轉(zhuǎn)換成電能，比如黑涂料。對于太陽能電池來說，吸收的光子能否轉(zhuǎn)換為電荷載子 （charge carrier）也非常重要�！倍�他們研發(fā)的硅線陣列太陽能電池則可以將所吸收光子的90%至100%轉(zhuǎn)換為電子。從技術上講，這種陣列擁有幾近完美的內(nèi) 部量子效率（internal quantum efficiency）。
Atwater總結說：“對光的高吸收率和較好的轉(zhuǎn)換能力成就了這種太陽能電池的高質(zhì)量�！�
( W; I4 g: f7 I7 M2 [硅線陣列中的硅線長度在30至100微米（micron）之間，直徑僅為1微米。整個陣列的厚度相當于硅線的長度，但是從面積或體積角落來看，這種 材料中只有2%才是硅，其它98%都是聚合物。由于硅是傳統(tǒng)太陽能電池中一種很昂貴的成分，所以這種只需要傳統(tǒng)所需量1/50的太陽能電池投產(chǎn)的成本將低 很多。

江南飄雪

不知道何時能轉(zhuǎn)換為實際應用，目前的太陽能電池轉(zhuǎn)換效率超過 20% 就很不錯了。。
* B  p% B* J4 I3 u* b- `4 T這個90%以上的效率，如果真能實際應用，那就不得了了。

mixin0756

平面變立體等于增加了面積。

紫劍狂風

有這么高的效率的話 那絕對是個革命性的科學技術，能改變?nèi)祟惖陌l(fā)展方向！

唯有信仰

看起來像是還在發(fā)展中，上到生產(chǎn)線還不知道要多久。有種叫LifePO4這種鋰鐵電池已經(jīng)上生產(chǎn)線了，只是很貴，而且知道的人不多。LifePO4電池的優(yōu)點比目前的電池優(yōu)太多了，但是不知道是專利還是技術，生產(chǎn)的工廠很少，加州有實驗室生產(chǎn)，還有美國的A123,臺灣、大陸都有一間，估狗上也不多，不過測試的影片、使用優(yōu)點倒是蠻多！

衛(wèi)冕冠軍活塞

即便是量子效率達到100%，但現(xiàn)行的太陽能電池多是硅基材料，所有被吸收的光子無論能量多大，都被拉平到1eV左右，這個損失是巨大的，因為我們知道，占太陽光絕大部分的可見光能量都比這個能量高，比如綠光對應2.2-2.3eV。這樣的話，理想的硅基材料太陽能電池能量效率也不會超過50%。

荷花仙子

看起來像是還在發(fā)展中，上到生產(chǎn)線還不知道要多久。有種叫LifePO4這種鋰鐵電池已經(jīng)上生產(chǎn)線了，只是很貴，而且知道的人不多。LifePO4電池的優(yōu)點比目前的電池優(yōu)太多了，但是不知道是專利還是技術，生產(chǎn)的工廠很少，加州有實驗室生產(chǎn)，還有美國的A123,臺灣、大陸都有一間，估狗上也不多，不過測試的影片、使用優(yōu)點倒是蠻多！

yahcrz

急切期待現(xiàn)代科技的新發(fā)展

ly0281

如果成功是對能源的重大貢獻，人類真的無所不能

cblchen

太陽能，陽光產(chǎn)業(yè)啊。。。。