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可以提升太陽能電池效率的納米錐材料

鉅大LARGE  |  點擊量:635次  |  2021年11月04日  

你聽過納米錐嗎?一種新型納米材料,納米錐由于其特殊的椎體結構使其具有高效吸光能力,是太陽能電池領域發展的又一創新點。


來自墨爾本皇家理工學院的科學家們近期研發了一種納米材料,他們將其稱之為納米錐。這種納米材料可以應用于太陽能光電板上,因為它通過增強太陽能板吸收光的能力來提高太陽能電池的效率。他們的研究成果發表在雜志ScienceAdvances上,文獻中詳細介紹了納米錐,以及納米錐的工作原理,并期望這種納米材料可以廣泛地應用于太陽能光電板領域。


納米錐材料的優異性能重要是因為它極高的折射率—每一個椎體的內部材料為絕緣體,外部材料為導體—在顯微鏡下觀察,納米錐材料就像很多子彈站立起來排列相同。納米錐與其他拓撲絕緣體的機理相同,當光子撞擊材料時引起電子濃度的變化,從而引起震動。每一個椎體都是由金屬涂層外殼和介電核組成,這種結構可以很大程度上增強材料吸收光的能力,使得納米錐不僅僅可以應用于太陽能電池,還可應用于太陽能光電板、光纖維、波導管和透鏡等領域。科研者們補充道,假如把納米錐應用于太陽能薄膜電池上,在可見光和紫外光的范圍內,將會增強15%的吸光能力。


科研者們指出,這是他們第一次制備得到這種納米結構的材料,更為重要的是,制備這種材料不要新的工藝技術。并且因為這種新材料吸光能力的增強,電流和光電轉換效率都會得到提升。


納米錐與其它的納米材料不同,它出現的震動對極化不敏感,這也說明了納米錐不要沿著納米裂縫垂直定向排列,可以直接集成于當前的硬件中,這一性質更使得納米錐具有廣泛的應用前景。并且科研者們指出,他們下一步研究方向是探索不同類型、不同形狀的等離子體。

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