目前太陽(yáng)能電池一般都由高品質(zhì)的硅晶體制成,,因此,,大大提高了其制造成本,,限制了太陽(yáng)能電池在全球大規(guī)模的應(yīng)用。南洋理工大學(xué)(NTU)和新加坡微電子研究院(IME)的科學(xué)家制造出的這種新的薄膜硅太陽(yáng)能電池則解決了這個(gè)問(wèn)題,。
科學(xué)家們首先使用品質(zhì)比較差,、厚度僅為傳統(tǒng)太陽(yáng)能電池所用硅晶體百分之一的非結(jié)晶(不定形)硅薄膜,制造出了一種薄膜硅太陽(yáng)能電池,,大大降低了太陽(yáng)能電池的制造成本,。
但這種電池在將太陽(yáng)光轉(zhuǎn)化為電力方面的效率較低,為此,,科學(xué)家們使用納米技術(shù)在非結(jié)晶硅太陽(yáng)能電池表面制造出了一種獨(dú)特的納米結(jié)構(gòu),,改進(jìn)了這種薄膜硅電池的轉(zhuǎn)換效率,增加了能源輸出,。新的納米結(jié)構(gòu)硅薄膜太陽(yáng)能電池產(chǎn)生的電流是34.3毫安/平方厘米,,與傳統(tǒng)電池的輸出電流(40毫安/平方厘米)相當(dāng)。
該研究項(xiàng)目的領(lǐng)導(dǎo)者,、新加坡微電子研究院高級(jí)研究員納瓦·辛表示:“新的納米方法讓這種薄膜太陽(yáng)能電池獲得了有史以來(lái)最高的短路電流密度以及5.26%的轉(zhuǎn)化效率,。”
然而,,一般晶體硅電池的轉(zhuǎn)化效率為20%至25%,。納瓦·辛認(rèn)為,鑒于短路電流密度與轉(zhuǎn)化效率直接相關(guān),,通過(guò)不斷改進(jìn)填充率,、增加開(kāi)路電流的電壓,能讓這種硅薄膜太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)化效率最終提高到與晶體硅太陽(yáng)能電池相當(dāng),。他們接下來(lái)將集中于探索其他捕光策略,,比如使用表面等離子體光子學(xué)技術(shù)來(lái)捕光等,。
南洋理工大學(xué)電機(jī)與電子工程學(xué)院院長(zhǎng)鄭世強(qiáng)(音譯)表示,太陽(yáng)能電池要想在全球各地“遍地開(kāi)花”,,提高低成本太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)化效率非常重要,。南洋理工大學(xué)一直致力于研究便宜高效其容易制造的太陽(yáng)能電池,以便太陽(yáng)能電池在未來(lái)的可再生能源家族中發(fā)揮更大的作用和影響力,。
新加坡微電子研究院院長(zhǎng)孔迪立(音譯)表示:“薄膜太陽(yáng)能電池的需求量在2013年可能會(huì)翻番,。”(劉霞)