科學家嘗試用打孔方式讓太陽能電池的晶體矽變透明

2020-12-06 同花順財經

原標題：[圖]科學家嘗試用打孔方式讓太陽能電池的晶體矽變透明來源：cnBeta.COM

自20世紀50年代以來，晶體矽一直是太陽能電池製造商的首選材料。相比較其他同類材料，晶體矽具備最高的轉換效率和穩定性，不過它也有缺陷，那就是透明度。不過來自韓國的科學家相信已經找到了解決方案，就是在晶體矽上打孔。

透明的太陽能電池能夠為人類的可再生能源帶來巨大好處，並擁有廣泛的應用場景，例如可以取代摩天大樓的窗戶、汽車中的天窗以及智慧型手機的屏幕。在追求透明的進程中，科學家探索了不同的材料和不同的太陽能電池設計，但它們在效率、透明度和長期穩定性上都存在某種程度的犧牲。

不過韓國蔚山國立科學研究所和韓國大學的科學家認為，他們的新型透明太陽能電池不會做出任何妥協。論文的共同資深作者Kwanyong Seo表示：「我的團隊成員經過諸多測試得出結論，晶體矽是開發玻璃狀，高效，高穩定性和中性色太陽能電池的最佳材料。這個項目對我們所有人來說都是一個瘋狂的想法。問題在於晶體矽不是透明的，因此在我們之前，沒有人試圖製造具有中性色的透明晶體矽。」

Seo和他所帶領的團隊在這方面取得重大突破，他們在晶體矽上鑽出了一堆小小的孔。為了避免過去一直透明太陽能電池的偏紅色調和其他顏色，研究團隊在晶體矽上鑽了跟人類頭髮絲大小的孔洞，允許光線穿過。

這些孔以精心設計的圖案排列，肉眼是無法看到的。在測試中，透明太陽能電池具有長期穩定性，轉換效率為12.2%。這與商用太陽能電池的20-25%的效率依然有很大的差距，但相對於目前正在開發中的透明太陽能電池已經有了明顯的改進。

研究團隊還測試將這個透明太陽能電池作為窗戶的潛在應用場景。在測試中低角度光線下，常規太陽能電池在電流上的損耗大約是30%。此外科學家還發現低角度光線能夠讓太陽能電池的電流減少不到4%。

Seo表示：「我們希望替代現有的窗戶。我們需要克服許多困難，例如法律法規。我們還需要具有機械穩定性和強度，才能使用我們的設備替換建築物中的當前窗戶。」

相關論文發表在《Joule.》上。

來源: cnBeta

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