鉅大LARGE | 點擊量：877次 | 2021年09月30日
3D光子晶體提高薄膜太陽能電池效率
據外媒報道，近日，科研人員研發出一種新方法，可以制造低成本太陽能電池，大幅提高薄膜太陽能電池的效率。這種方法使用3D“光子晶體”來吸收太陽光，比傳統薄膜電池的吸收率要高。
這種合成的光子晶體擁有反蛋白石結構，可以反射、衍射、彎曲攝入電池的陽光。
美國普渡大學電子與計算機工程學院副教授兼布瑞克納米技術研究中心研究院PeterBermel說道：“通常情況下，太陽光射入薄膜電池又會出去。相反，使用我們的技術，陽光射入后被反射、衍射，沿著薄膜內平行的路徑傳送。與使用硅片的太陽能電池相比，薄膜電池成本降低了100倍，但效率卻不盡如人意。問題在于，使用和我們這種新方法，能否提高電池的效率？”
科研人員最先將3D光子晶體置入電池內部，提升了硅晶太陽能電池內部的光捕獲效率。實驗結果表明，與傳統薄膜電池相比，效率提高了10%，還有進一步的提高空間。
這項技術更適合吸收和采集近紅外光。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
PeterBermel教授說道：“薄膜硅太陽能電池效率低的一個重要原因是無法有效吸收近紅外光。近紅外波段的光非常重要，因為大量太陽能處于該波段。此外，硅可以將吸收的近紅外波段的光轉換成電能，而薄膜電池就無法完全吸收近紅外波段的光。”
多年來，硅一直是太陽能電池的重要原料。但是，由于厚單晶硅成本太高，使太陽能電池不能廣泛推廣，迫使人們專項多晶硅和薄膜太陽能電池。
該研究論文作者之一齊明浩（音）說道：“我們的初衷是薄膜太陽能電池使用的硅片成本只占1%。”
薄膜太陽能電池可用于公共事業公司和家庭，也可用于小型設備如電子設備移動充電。
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