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    [资讯]新型硅太阳能电池方案:效率有望升至35%! [复制链接]

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    在线cyqdesign
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 07-05
    关键词: 光子
    美国研究人员设计出一种新型硅太阳能电池方案,通过改变钝化层材料提高硅电池能量转化效率的上限,可从目前的约29%提升到35%。美国麻省理工学院日前发布公报说,新电池由该校人员和美国普林斯顿大学等机构同行设计,利用“单线态激子裂变”原理,加强对高能光子能量的利用。 s8t f@H4r  
    Az U|p  
    M0O>Ljo4RN  
    4)c+t"h  
    [urH a  
    在太阳能电池中,光子激发材料分子释放电子,产生电流。通常一个光子只能激发出一个电子,高能光子的剩余能量会以热量的形式散失。 PSW #^o  
    L3B8IDq  
    此前人们发现,在并四苯等某些有机材料里,一个分子吸收一个高能光子后,可将部分能量转移给另一个分子,最终产生两个电子,这种现象称为“单线态激子裂变”。理论上,在硅电池上覆盖一层并四苯,就能用一个高能光子获得两个电子,但如何让“单线态激子裂变”产生的两个电子转移到硅材料中是一个关键难题。 QjQ4Z'.r>  
    =a?a@+  
    为了保证电池效率和耐久性,硅材料必须有表面钝化层。并四苯中产生的电子必须穿过钝化层,才能到达硅材料。相对于电子转移能力来说,目前的钝化层都太厚了。 g9DG=\*A  
    HR[Q ?rg  
    新方案的关键是用氮氧化铪对硅材料进行钝化,得到的钝化层厚度仅0.8纳米(1纳米等于10-9米),可容许更多电子通过。研究表明,并四苯每吸收一个光子,平均有1.3个电子可穿过氮氧化铪钝化层,转移到硅材料里。 o*%3[HmV  
    GS}0;x  
    相关论文已发表在英国《自然》杂志上。研究人员说,新电池效率远未达到理论极限,尚需改进,但试验证明了其中的关键步骤行之有效。该方案没有引入复杂的设计,而且可能使电池总体上更薄。 ob0~VEH-  
    OYBotk]{1  
    相关链接:https://www.nature.com/articles/d41586-019-02014-8
     
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    只看该作者 1楼 发表于: 07-05
    了解一下电池技术。
    离线dushunli
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    只看该作者 2楼 发表于: 07-06
    新型太硅太阳能电池!
    离线bairuizheng
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    只看该作者 3楼 发表于: 07-06
    该方案没有引入复杂的设计,而且可能使电池总体上更薄。
    在线mang2004
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    只看该作者 4楼 发表于: 07-06
    文章在此。 +SyUWoM  
    再期望 )XpV u  
    [attachment=94313] ;t|,nz4kJ  
    d41586-019-02014-8.zip (291 K) 下载次数:1 r4EoJyt  
    在线1014597
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    只看该作者 5楼 发表于: 07-06
    加强对高能光子能量的利用
    离线redplum
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    只看该作者 6楼 发表于: 07-06
    新材料,新电池
    在线likaihit
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    只看该作者 7楼 发表于: 07-06
    真的很厉害的材料
    离线songyang1169
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    只看该作者 8楼 发表于: 07-06
    美国研究人员设计出一种新型硅太阳能电池方案,通过改变钝化层材料提高硅电池能量转化效率的上限,可从目前的约29%提升到35%。美国麻省理工学院日前发布公报说,新电池由该校人员和美国普林斯顿大学等机构同行设计,利用“单线态激子裂变”原理,加强对高能光子能量的利用。
    在线谭健
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    只看该作者 9楼 发表于: 07-06
    加强对高能光子能量的利用
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