硅光子

索比光伏网讯:据物理学家组织网1月29日（北京时间）报道，美国加州大学戴维斯分校的科研人员通过计算机模拟证实，利用特殊的硅BC8结构，能够基于单个光子产生多个电子空穴对，大幅提升太阳能电池的转换效率
。相关研究报告发布在最新一期的《物理评论快报》上。太阳能电池以光电效应作为基础，当一个光子或是光粒子击中单个硅晶体时，便会产生一个带负电荷的电子以及一个带正电荷的空穴，而收集这些电子空穴对就能够生成

特殊的硅BC8结构，大幅提升太阳能电池的转换效率。 1月29日（北京时间）报道，美国加州大学戴维斯分校的科研人员通过计算机模拟证实，利用特殊的硅BC8结构，能够基于单个光子产生多个电子空穴对

到12.0%的超高效率，它同时采用了两种获专利的吸收材料，可转换不同波长的日光。采用两种不同的吸收材料有助于提高光子吸收力，并可通过更高的光电压提高能量利用率。由于OPV在高温和弱光条件下的独特表现，其
12%的破纪录效率与传统光伏技术（如晶体硅和薄膜光伏电池）达到的14% 到 15% 的效率相当。在温度逐渐升高和太阳能辐射逐渐减弱的情况下，这些传统技术的电池效率将明显下降，相比而言，有机电池

面积上达到12.0%的超高效率，它同时采用了两种获专利的吸收材料，可转换不同波长的日光。采用两种不同的吸收材料有助于提高光子吸收力，并可通过更高的光电压提高能量利用率。由于OPV在高温和弱光条件下的独特
表现，其12%的破纪录效率与传统光伏技术（如晶体硅和薄膜光伏电池）达到的14% 到 15% 的效率相当。在温度逐渐升高和太阳能辐射逐渐减弱的情况下，这些传统技术的电池效率将明显下降，相比而言，有机电池

标准面积上达到12.0%的超高效率，它同时采用了两种获专利的吸收材料，可转换不同波长的日光。采用两种不同的吸收材料有助于提高光子吸收力，并可通过更高的光电压提高能量利用率。由于OPV在高温和弱光条件下
的独特表现，其12%的破纪录效率与传统光伏技术（如晶体硅和薄膜光伏电池）达到的14% 到 15% 的效率相当。在温度逐渐升高和太阳能辐射逐渐减弱的情况下，这些传统技术的电池效率将明显下降，相比而言

、太阳能电池的种类1晶硅太阳能电池晶硅太阳能电池是目前发展最成熟、商业化程度最高、市场占有率达90%以上，被称为第一代太阳能电池。晶硅电池按照基材的类别分为：单晶硅电池和多晶硅电池。单晶硅电池转换效率最高

，会产生多个激子，即所谓的多激子产生效应。在传统晶硅太阳能电池中，高能光子高于半导体材料带隙的能量部分将以热量(声子)的形式散失，这是限制传统电池理论效率的主要因素之一。量子点材料可以将载流子限制在其
。外量子效率为指单位时间内从太阳电池产生的电子数量与单位时间内照射在太阳电池表面光子数量的比值。NREL的电池对能量3.5eV的光子外量子效率为114%。量子效率超过100%，意味着太阳电池吸收单个高能光子

日本京都大学的一个研究团队在英国《自然光子学》网络版上发表文章说，他们研制了一种特殊的滤膜，能使太阳能电池的光电转换效率相对于普及水平提高一倍以上。目前最普及的硅太阳能电池的光电转换效率一般在20
％左右，经技术改良达到30％已经很不容易。这是由于太阳光包含各种不同波长的光，而硅能够吸收并转换为电能的只是某些特定波长的光。京都大学电子工程学教授野田进及其同事开发出一种滤膜，它只允许在目前技术条件下

Si:H/c-Si:H串结薄膜太阳能电池上。采用这种宽带抗反射性能为300-1100nm的ARC，我们证明硅基薄膜串结太阳能电池的转换效率相对提高2.5%。此外，抗反射膜的铅笔硬度大于5H，表明其抗
间，可以在低铁玻璃衬底和太阳能电池样品上分别得到厚度不同的镀膜样品。图1示出了应用在硅基串结太阳能电池上的抗反射涂层示意图。ARC的厚度和硬度分别用椭圆谱仪和铅笔硬度测试仪测量。用原子力显微镜

的技术，只要在采用该技术的纸板上搭载电子零件，就可望成为一种新型态的超薄型显示器产品。　　NO.5 美纳米技术黑硅电池　　关键字：18.2％效率，纳米技术在美国能源部国家可再生能源实验室（NREL）的
科学家们日前宣布采用采用纳米技术生产的黑硅太阳能电池效率达到18.2％。NREL据称这是该技术的巨大突破，为降低太阳能成本迈进了一大步。为制作黑硅材料，NREL首先在硅片表面制备银纳米颗粒，然后在通过