钜大LARGE | 点击量：846次 | 2021年09月30日
3D光子晶体提高薄膜太阳能电池效率
据外媒报道，近日，科研人员研发出一种新方法，可以制造低成本太阳能电池，大幅提高薄膜太阳能电池的效率。这种方法使用3D“光子晶体”来吸收太阳光，比传统薄膜电池的吸收率要高。
这种合成的光子晶体拥有反蛋白石结构，可以反射、衍射、弯曲摄入电池的阳光。
美国普渡大学电子与计算机工程学院副教授兼布瑞克纳米技术研究中心研究院PeterBermel说道：“通常情况下，太阳光射入薄膜电池又会出去。相反，使用我们的技术，阳光射入后被反射、衍射，沿着薄膜内平行的路径传送。与使用硅片的太阳能电池相比，薄膜电池成本降低了100倍，但效率却不尽如人意。问题在于，使用和我们这种新方法，能否提高电池的效率？”
科研人员最先将3D光子晶体置入电池内部，提升了硅晶太阳能电池内部的光捕获效率。实验结果表明，与传统薄膜电池相比，效率提高了10%，还有进一步的提高空间。
这项技术更适合吸收和采集近红外光。
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
PeterBermel教授说道：“薄膜硅太阳能电池效率低的一个重要原因是无法有效吸收近红外光。近红外波段的光非常重要，因为大量太阳能处于该波段。此外，硅可以将吸收的近红外波段的光转换成电能，而薄膜电池就无法完全吸收近红外波段的光。”
多年来，硅一直是太阳能电池的重要原料。但是，由于厚单晶硅成本太高，使太阳能电池不能广泛推广，迫使人们专项多晶硅和薄膜太阳能电池。
该研究论文作者之一齐明浩（音）说道：“我们的初衷是薄膜太阳能电池使用的硅片成本只占1%。”
薄膜太阳能电池可用于公共事业公司和家庭，也可用于小型设备如电子设备移动充电。
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