導讀：德國科學家已經製造出一種增強型非晶鍺光伏電池，它能將光限制在一個超薄的吸收器中。它有可能將光伏與光合作用結合起來，應用於生物反應器、溫室和農田等新的太陽能領域。
德國航空航天中心（DLR）的研究人員開發了一種基於超薄n－i－p吸收層堆疊和薄膜光譜選擇性過濾器的選擇性太陽能電池。他們聲稱它可以用來生產光譜選擇性光伏組件，並有可能應用於農業光伏、溫室和光生物反應器。
他們在「Spectral engineering of ultra－thin germanium solar cells for combination photovoltaic and photosynthesis」一文中介紹了他們的研究成果，該文章最近發表在《Optics Express》上。該器件是一種增強型非晶鍺（a－Ge：H）太陽能電池，可以將光限制在超薄吸收器中。
學者們說：「由於a－Ge：H具有很強的光學約束和高吸收係數，吸收器的厚度可以減少到5至10納米，同時仍然可以達到5％的不透明太陽能電池的效率。我們選擇非晶鍺而不是非晶矽作為吸收劑材料，是因為它對500納米以上的波長具有更高的吸收係數。」
該小組表示該技術僅依靠等離子體增強氣相沉積和磁控濺射，這些都是成熟的、經過工業驗證的薄膜沉積方法。
研究員Norbert Osterthun說：「目前我們準備了一個項目，其中光譜選擇性太陽能電池將被放大到小型模塊尺寸。然後，這些模塊將在阿爾梅裡亞和奧爾登堡的溫室環境中進行測試，代表了歐洲兩個非常相關的溫室栽培地區的條件。」
光譜選擇性細胞使用了所謂的 ＂綠色間隙 ＂和光譜中的紅外線（IR）部分，這些部分不被植物用於光合作用。
Osterthun補充道：「我們的細胞只吸收太陽光中的綠光和紅外光譜部分，同時透射葉綠素在光合作用過程中吸收的藍光和紅光。」
研究小組用透明的導電金屬－氧化物－金屬氧化物（MOMO）多層構建了該細胞。
據稱該電池的功率轉換效率為1．6％和2．3％，藍色透射率在16％和4％之間，紅色透射率在48％和34％之間。
學者們說：「在MOMO反射器中研究了三種不同的銀層厚度，通過調整銀層厚度，可以改變用於照亮藻類或植物和用於產生光電流的光之間的比例。該太陽能電池顯示出巨大的潛力，可以將光伏與光合作用相結合，達到太陽能電池在生物反應器、溫室或農田上的新應用。」
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