新技術(shù)可顯著提高太陽能電池效率

加拿大科學(xué)家開發(fā)出一種可顯著改善太陽能電池效能的新技術(shù)，該技術(shù)可在近紅外光譜區(qū)提高35%的太陽能轉(zhuǎn)換效率，總體轉(zhuǎn)換效率(全光譜)由此增加11%，從而使量子點光伏成為替代現(xiàn)有太陽能電池技術(shù)的極佳候選者。相關(guān)論文發(fā)表在《納米快報》上。

量子點光伏電池可提供低成本、大面積太陽能電力，但該器件在太陽光譜的紅外段效率不高，而紅外段占據(jù)了到達(dá)地球的太陽能的一半。加拿大多倫多大學(xué)工程學(xué)教授泰德·薩金特及其研究小組提出:通過頻譜調(diào)諧、溶液處理的等離子納米粒子，對光的傳播和吸收可提供前所未有的控制能力。

膠態(tài)量子點具有兩大優(yōu)勢。首先是更廉價，因為它們降低了每瓦電力產(chǎn)生的成本，但更主要的優(yōu)勢在于，只需簡單改變量子點的大小，就能改變吸收光譜。大小容易改變且可調(diào)諧是等離子材料的屬性:通過改變等離子粒子的大小，研究人員就能將這兩種重要納米粒子的吸收和散射光譜重疊起來。

薩金特研究小組通過將金納米殼直接嵌入量子點吸收膜提高了太陽能電池的效率，他們下一步將尋找利用更廉價的金屬來達(dá)成相同的目標(biāo)。美國加州大學(xué)納米系統(tǒng)研究所所長保羅·維斯認(rèn)為，該項研究的重要性在于展示了通過調(diào)節(jié)納米粒子特性以提高太陽能電池效率的潛力。