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首款双层量子点太阳能电池面世_0

来源:http://www.0769disc.com 编辑:ag88环亚娱乐 时间:2019/04/17

  首款双层量子点太阳能电池面世

  多伦多大学(University of Toronto)的研讨小组发明了第一款双层太阳能电池,制备成分为吸光纳米粒子,称为量子点(quantum dots)。量子点可进行调理,以吸收不同部分的太阳光谱,这只需改动它们的巨细,量子点现已被看作是一种很有出路的办法,能够制备低本钱太阳能电池,由于这些粒子能够喷涂到各种外表,很像油漆。可是,根据这种技能的电池功率太低,难以有用。研讨人员发现了一种办法,把两种不同类型的量子点结合在一块太阳能电池中,就拓荒了一条途径,使制成的这种电池更有用。

  传统的太阳能电池进行调整,只能把一个波长的光转化成电能;其他的太阳光谱或许穿过,或许变换功率低下。为了使用更大份额的太阳光能量,制作商有时会堆叠资料,这样规划是为了捕获堆不同部分的光谱。两层电池称为串结电池(tandem-junction cell),理论上能够抵达42%的功率,相比之下,单层电池的最高理论功率为31%。

  多伦多大学研讨人员的电池中,一层量子点经调整,能够捕捉可见光,而另一层捕捉红外光。研讨人员还发现了一种办法,能够削减层间电阻,环亚APP下载这一问题可能会约束两层电池的输出功率。他们引进一个过渡层,构成成分包括四种薄膜状的不同金属氧化物,这就可坚持电阻很好而又低,特德•萨金特(Ted Sargent)说,他是多伦多大学电气和计算机工程教授,领导这项研讨。研讨人员挑选通明的氧化物,用于这一层,使光线可穿过它们,抵达底层电池。

  这项效果现已介绍过,就宣布在本周的《天然光子学》(Nature Photonics)杂志上,这是一种串结电池,能够捕获广范的光谱,功率为4.2%。萨金特说,这种办法可用于制作三层乃至四层,那可能会更好。该小组的方针是在五年内超越10%的功率,之后不断提高。传统太阳能电池板约有15%的功率,但量子点电池功率稍差,依然具有优势,表现在太阳能发电的全体本钱上,条件是它们证明可明显削减制作本钱。

  约翰•阿斯伯里(John Asbury)是宾夕法尼亚州立大学(Penn State University)化学教授,他说,由于能够制成多层量子点电池,多伦多大学的团队就提升了这种技能的理论功率,从30%提高到近50%。可是,要挨近这一功率的任何标准,都需求很多的作业,以消除陷波状况( trapped states),就是量子点资猜中的一些当地,电子可能被困住。量子点的这个问题,就是电子有很高概率不走向电极,尽管它们能够被会集在电极,这样就约束了它们的功率,他说。要真实产生影响,就意味着要开发一些战略,操控那些被困状况。

  

  

   首款双层量子点太阳能电池