新型的硅纳米颗粒能有效提升太阳能电池的性能

来源:不详发布时间:2007-11-23 22:16:32
科学家一直致力于寻找更好的材料和方法来制造高性能的太阳能电池。美国科学家的一项最新研究发现,在硅太阳能电池表面生成一层硅纳米颗粒薄膜能够提升它的能量转化能力,并且减少电池自身的发热量,延长使用寿命。相关论文将发表在《应用物理快报》(Applied Physics Letters)上。

    该项研究由美国伊利诺伊大学的物理学家Munir Nayfeh领导,主要针对的是吸收转化紫外光。对传统太阳能电池而言,紫外光线要么直接被渗漏出去,要么被硅器件吸收,但转化成的却是热能而并非电能,这有可能影响使用寿命。在2004年发表于《光子技术快报》(Photonics Technology Letters)的一项研究中,Nayfeh证实,紫外光线能够与尺度合适的纳米颗粒有效地结合,产生电能。
  
    为了达到实际应用的效果,Nayfeh和同事进行了新的研究。他们首先利用自身开发的一项专利技术,将体积较大的硅转制成离散的纳米级颗粒,它们会发出不同颜色的荧光。而后,研究人员将这些颗粒分散在异丙基酒精中,并抹在太阳能电池的表面。当酒精蒸发后,电池表面就会最终形成一层紧密的纳米颗粒薄膜。
  
    研究人员发现,如果太阳能电池表面覆盖的是厚度为1纳米的蓝色荧光纳米粒子薄膜,整个电池将能够多转化60%的紫外光线,不过可见光的转化率提升不到3%。但如果电池表面覆盖的是厚度为2.85纳米的红色荧光粒子薄膜,那么紫外光线的转化率可增加67%,而可见光的提升也能达到10%。
  
     Nayfeh认为,太阳能电池性能的这种改进应更多地归因于电池电压的提高而不是电流。他说,“我们的研究结论表明了薄膜内电荷传输和纳米粒子界面修正的重要性。”

    Nayfeh表示,新的涂层工艺很容易并入目前太阳能电池的制造过程,而成本并不会有额外的增加。
索比光伏网 https://news.solarbe.com/200711/23/1805.html
责任编辑:不详
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
《电力中长期市场基本规则》解读之二︱新型电力系统下的电力中长期市场重构“组合拳”来源:国家能源局 发布时间:2025-12-30 16:00:05

在此背景下,《电力中长期市场基本规则》审时而生。面对市场运行与发展的挑战,《电力中长期市场基本规则》主要进行了以下四个维度的优化提升。对此,《电力中长期市场基本规则》在促进中长期与现货市场深度耦合、有机联动方面作出了系统性安排。《电力中长期市场基本规则》的印发,标志着我国电力市场化改革进入系统整合、制度统一的新阶段。

《关于促进光热发电规模化发展的若干意见》解读之一︱加快构筑新型电力系统重要支撑 开启我国光热发电规模化发展新征程来源:国家能源局 发布时间:2025-12-25 09:32:22

加快构筑新型电力系统重要支撑开启我国光热发电规模化发展新征程──《关于促进光热发电规模化发展的若干意见》解读为贯彻落实党的二十届四中全会提出的加快经济社会发展全面绿色转型,建设美丽中国要求,我国正加快构建新型电力系统,积极稳妥推进和实现碳达峰、碳中和。为推动光热发电产业化、规模化发展,国家发展改革委、国家能源局印发《关于促进光热发电规模化发展的若干意见》。

《关于促进光热发电规模化发展的若干意见》解读之二︱推动光热发电高质量规模化发展 助力加快构建新型电力系统来源:国家能源局 发布时间:2025-12-25 09:28:24

加大项目支持力度,推动光热发电规模化发展。加强光热发电综合要素保障,支持光热发电高质量发展。

苏大袁建宇团队AM: 倒置钙钛矿太阳能电池实现 26.11% 的冠军效率!来源:钙钛矿与OPV薄膜太阳能 发布时间:2025-12-23 14:15:02

效率:DCA-1F共SAMs器件表现最优,冠军PCE26.11%,开路电压1.179V,短路电流密度25.89mA/cm,填充因子85.49%;DCA-0F、DCA-2F共SAMs器件PCE分别为25.21%、25.05%,均高于纯MeO-2PACz对照组。稳定性:30-50%湿度环境下储存1000小时,DCA-1F共SAMs器件保持90%初始PCE;1太阳光照下最大功率点跟踪1000小时,仍维持~90%效率,而纯MeO-2PACz器件500小时后效率衰减超50%。DCA分子与MeO-2PACz在溶液状态下自聚集行为的示意图。近期报道的基于共自组装单分子层策略的高效钙钛矿太阳能电池性能汇总。

马斯克:计划每年部署100GW的太阳能AI卫星来源:SOLARZOOM光储一家 发布时间:2025-12-23 11:31:57

12月15日,特斯拉CEO埃隆·马斯克在社交平台“X”公开发声,明确表达对地球小型核电反应堆的否定态度,直言相关建造“简直愚蠢至极”。与此同时,他再次力推其太空太阳能AI设想,称太阳作为“天空中巨大的免费核聚变反应堆”,足以满足整个太阳系能源需求,地球上的小型核聚变反应堆本质是经济浪费。

浙江大学王勇 AEL: 离子位点竞争策略用于增强钙硅叠层光伏器件中宽带隙钙钛矿的稳定性来源:先进光伏 发布时间:2025-12-23 11:00:37

论文概览宽带隙钙钛矿的稳定性是实现高效钙钛矿/硅叠层光伏器件的关键,但由于宽带隙钙钛矿中卤化物偏析导致的不稳定性仍然是一个重大挑战。结论展望本研究创新性地提出了一种离子位点竞争策略,通过精心设计的多Cl-源前驱体组分优化,实现了Cl离子在钙钛矿晶格与间隙位点的可控分布。

黄劲松AEM:理解钙钛矿太阳能电池中基于膦酸分子的空穴传输层来源:知光谷 发布时间:2025-12-23 09:59:38

自组装单分子层已成为钙钛矿太阳能电池中一类重要的界面材料,能够调控能级、提升电荷提取效率,并改善器件效率与稳定性。其中,基于膦酸的自组装单分子层因其可与透明导电氧化物形成共价键,作为超薄、透明且可调控的空穴传输层而备受关注。解决这些挑战是将SAMs推向商业化钙钛矿太阳能产品的关键。

AEM:环境条件对无反溶剂两步法FAPbI₃薄膜及太阳能电池性能的影响来源:知光谷 发布时间:2025-12-23 09:58:30

综上,该研究表明,在干燥气氛中制备活性层或在最终退火时引入适度湿度,可获得两步法FAPbI太阳能电池的最佳性能与稳定性。

港科大周圆圆、港理工蔡嵩骅等人NC:揭秘钙钛矿电池性能的“隐形杀手”——晶内杂质纳米团簇来源:先进光伏 发布时间:2025-12-22 16:29:28

香港科技大学周圆圆、香港理工大学蔡嵩骅等研究团队,通过低剂量扫描透射电子显微镜首次在铯掺杂混合阳离子钙钛矿薄膜中,发现了一种新型亚稳态晶粒内杂质纳米簇。核心技术亮点首次发现晶粒内隐藏杂质:利用超低剂量扫描透射电镜,首次在原子尺度上直接观测并解析了隐藏在钙钛矿晶粒内部的亚稳态ABX型杂质纳米团簇的晶体结构。

紫色光/紫外光线诱导的卤化物钙钛矿太阳能电池钝化失效来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-12-22 13:50:34

胺基末端配体,无论是直接使用还是以二维钙钛矿的形式使用,都是钙钛矿钙化剂中的主要缺陷钝化剂,并且显著推动了各种钙钛矿太阳能电池达到最高效率。然而,即便是这些最先进的钙钛矿太阳能电池,在运行过程中仍会迅速降解,这引发了对钝化耐久性的担忧。总之,研究结果揭示了一种普遍机制,即紫色光/紫外光线会导致胺基端配体的去钝化,而这类配体是钙钛矿太阳能电池的主要缺陷钝化剂。

抑制PEDOT:PSS相分离以提升柔性全钙钛矿叠层太阳能电池效率来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-12-22 13:45:15

Empa、四川大学、国立清华大学、FluximAG、苏黎世联邦理工学院和斯洛伐克科学院的研究人员证明,超薄PEDOT:PSS中的垂直相分离会产生界面偶极,限制柔性钙钛矿叠层电池性能,而将曲拉通加入PEDOT:PSS可抑制这些偶极子并提升器件效率。柔性全钙钛矿叠层太阳能电池和微型模块。本研究不仅揭示了PEDOT:PSS中界面偶极子作为钙钛矿叠层中的隐藏损耗机制,还提供了一种可扩展的克服方法。