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標題: 前沿科技之新型太陽能電池光電轉換率最高可達100% [打印本頁]

作者: 掃街 時間: 2010-6-19 08:07
標題: 前沿科技之新型太陽能電池光電轉換率最高可達100%
州理工學院近日研發出了一種新的太陽能電池，其基本原理是將細長的硅線陣列嵌入聚合物基板中。除了纖薄可彎曲外，它對太陽光的吸收和光電轉換效率方面都取得了極大地突破。此外，和傳統太陽能電池所需要的昂貴的半導體材料量相比，這種新型太陽能電池僅需要一小部分。
應用物理學及材料學教授Harry Atwater和Howard Hughes表示：“這些太陽能電池首次突破了傳統的吸光材料的光捕獲極限。”新型太陽能電池所采用的硅線陣列對單一波長的入射光的吸收率高達96%，對全波長陽光的捕獲率可達85%。

Atwater指出：“許多材料對光線的捕獲能力很好，但是卻無法轉換成電能，比如黑涂料。對于太陽能電池來說，吸收的光子能否轉換為電荷載子（charge carrier）也非常重要。”而他們研發的硅線陣列太陽能電池則可以將所吸收光子的90%至100%轉換為電子。從技術上講，這種陣列擁有幾近完美的內部量子效率（internal quantum efficiency）。
Atwater總結說：“對光的高吸收率和較好的轉換能力成就了這種太陽能電池的高質量。”
硅線陣列中的硅線長度在30至100微米（micron）之間，直徑僅為1微米。整個陣列的厚度相當于硅線的長度，但是從面積或體積角落來看，這種材料中只有2%才是硅，其它98%都是聚合物。由于硅是傳統太陽能電池中一種很昂貴的成分，所以這種只需要傳統所需量1/50的太陽能電池投產的成本將低很多。

作者: 江南飄雪 時間: 2010-6-19 08:27
不知道何時能轉換為實際應用，目前的太陽能電池轉換效率超過 20% 就很不錯了。。
這個90%以上的效率，如果真能實際應用，那就不得了了。

作者: mixin0756 時間: 2010-6-19 11:49
平面變立體等于增加了面積。

作者: 紫劍狂風 時間: 2010-6-20 19:26
有這么高的效率的話那絕對是個革命性的科學技術，能改變人類的發展方向！

作者: 唯有信仰 時間: 2010-6-22 16:48
看起來像是還在發展中，上到生產線還不知道要多久。有種叫LifePO4這種鋰鐵電池已經上生產線了，只是很貴，而且知道的人不多。LifePO4電池的優點比目前的電池優太多了，但是不知道是專利還是技術，生產的工廠很少，加州有實驗室生產，還有美國的A123,臺灣、大陸都有一間，估狗上也不多，不過測試的影片、使用優點倒是蠻多！

作者: 衛冕冠軍活塞 時間: 2010-6-23 07:20
即便是量子效率達到100%，但現行的太陽能電池多是硅基材料，所有被吸收的光子無論能量多大，都被拉平到1eV左右，這個損失是巨大的，因為我們知道，占太陽光絕大部分的可見光能量都比這個能量高，比如綠光對應2.2-2.3eV。這樣的話，理想的硅基材料太陽能電池能量效率也不會超過50%。

作者: 荷花仙子 時間: 2010-6-24 13:47
看起來像是還在發展中，上到生產線還不知道要多久。有種叫LifePO4這種鋰鐵電池已經上生產線了，只是很貴，而且知道的人不多。LifePO4電池的優點比目前的電池優太多了，但是不知道是專利還是技術，生產的工廠很少，加州有實驗室生產，還有美國的A123,臺灣、大陸都有一間，估狗上也不多，不過測試的影片、使用優點倒是蠻多！

作者: yahcrz 時間: 2010-6-25 15:01
急切期待現代科技的新發展

作者: ly0281 時間: 2010-6-25 20:32
如果成功是對能源的重大貢獻，人類真的無所不能

作者: cblchen 時間: 2010-7-11 16:03
太陽能，陽光產業啊。。。。

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