中國粉體網(wǎng)12月17日訊  據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日報道,，美國科學(xué)家研制出了一種體光伏材料,，用其制造的太陽能電池板成本低、效率高,。40多年來，科學(xué)家們一直希望能研制出體光伏材料,，其除了能利用紫外線的能量外,，還能利用可見光和紅外線的能量，新材料的問世終于讓他們?nèi)缭敢詢敗?br />
　　新材料由賓夕法尼亞大學(xué)和德雷克賽爾大學(xué)的科學(xué)家攜手研制而成,，其有三大突出優(yōu)勢,。首先，它制造出的太陽能電池板比目前占據(jù)市場主流的硅基太陽能電池板更薄,。第二,，其原材料比目前高端薄膜太陽能電池所用材料更便宜。第三,，這種材料是鐵電材料,，這意味著其極性可打開也能關(guān)閉，有助于太陽能電池材料超越目前光電轉(zhuǎn)化效率的理論限制,。

　　太陽能電池板低效的部分原因在于,，從太陽那兒收集到的粒子進(jìn)入太陽能電池后會四處散落。如果想讓所有粒子都朝一個方向流動,，需要多層不同的引導(dǎo)材料,，粒子每通過一層材料都會損失一點(diǎn)，從而降低了太陽能電池的能效,。新式材料制成的太陽能電池引導(dǎo)層更少，因此能量損失更�,�,；而且，鐵電材料引導(dǎo)粒子所耗費(fèi)的能量也更少,。

　　科學(xué)家們歷時5年才最終設(shè)計出這種新式材料,，其由鈮酸鉀和鈮酸鋇鎳組合而成的鈣鈦礦晶體構(gòu)成。結(jié)果表明,，其性能遠(yuǎn)勝目前的鐵電材料且能吸收6倍多的太陽能,。研究人員表示，進(jìn)一步完善和調(diào)整該材料的組成將進(jìn)一步提高能效,。

　　德雷克賽爾大學(xué)材料科學(xué)和工程學(xué)的喬納森·斯潘尼爾表示：“新材料令人驚奇,，因為其由廉價無毒且含量豐富的元素組成，不像目前高效薄膜太陽能電池所使用的復(fù)合半導(dǎo)體材料,�,！�

　　研究人員使用一套工具證明，新材料能讓能量朝一個方向移動而非在層間交錯而行,，因此可將能量損失降低到最小,。這種能力被稱為體光伏效應(yīng),，自從上世紀(jì)70年代就為科學(xué)家們所知，但直到現(xiàn)在,，科學(xué)家們只在紫外線內(nèi)觀察到這種效應(yīng),，而其實，太陽光的大多數(shù)能量位于可見光和紅外線光譜內(nèi),。借助新材料,，他們終于在可見光和紅外線內(nèi)觀察到了這一效應(yīng)。

　　而且,，他們還證明,，通過調(diào)整新材料組成成分的百分比，能減少該材料的能帶隙,。斯潘尼爾說：“這種材料的能帶隙位于紫外線范圍內(nèi),，但只需增加10%的鈮酸鋇鎳，就會讓其能帶隙進(jìn)入可見光范圍內(nèi)并接近太陽能轉(zhuǎn)化效率的理想值,�,！�