透明太陽能電池基板

2021-01-16 知了一些科技

自1950年代以來，結晶矽一直是太陽能電池製造商的首選材料，與其他同類產品相比，該材料具有最高的轉換效率和穩定性，可惜的是它沒有提供的是透明度。但是韓國的科學家相信他們已經找到了解決這一長期限制的方法，這項新技術是在材料上直接打孔。

透明太陽能電池將為我們的可再生能源工作帶來巨大的福音，它有可能取代摩天大樓中的窗戶，取代汽車中的天窗等等。

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。問題在於晶體矽不是透明的，沒有人試圖製造具有中性色的透明晶體矽。

為了避免過去一直困擾透明太陽能電池的偏紅色調和其他顏色，研究小組在晶體矽中的打一些人發大小上小孔，以使光線可以穿過。

這些孔以精心設計的圖案排列，人眼看不見。在測試中，這種透明太陽能電池具有長期的穩定性，轉換效率為12.2％。雖然這與商用太陽能電池的20-25％的效率相差甚遠，但是對正在開發的其他一些透明太陽能電池有較大改進。

該團隊還測試了太陽能電池作為窗戶的潛力。低角度光在常規太陽能電池上電流下降約30％。令人鼓舞的是，科學家們發現低角度的光線使這種太陽能電池的電流減少了不到百分之四。

研究小組正在努力構建此類型太陽能電池的放大版本，並追求15％的轉換效率。科學家們說，這種太陽能電池板的製造過程與傳統太陽能電池非常相似，這使得商業化的難度比以前要小得多。

資料來源：《焦耳》：《Neutral-Colored Transparent Crystalline Silicon Photovoltaics》

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    此外，還有無機半導體薄膜太陽能電池、染料敏化太陽能電池、鈣鈦礦太陽能電池、有機聚合物太陽能電池等。不同太陽能電池結構不一樣，比如有機聚合物太陽能電池的有機光敏帶由P型有機半導體(容易給出電子)構成的給體、N型半導體(容易接收電子)構成的受體組成，形成很薄的柔性活性層，在外電路接通下產生光電流。
  • 韓國科學家研發透明光伏電池 未來或可「融入」窗戶和手機屏幕
    不過近日，韓國仁川國立大學的科學家通過將兩種潛在的半導體材料相結合(二氧化鈦和氧化鎳)，研發出了一種高效且透明的太陽能電池。　　近年來，隨著全球各國愈發關注氣候問題、加速脫碳進程，太陽能電池也越來越受歡迎。不過，現有的太陽能電池都是不透明的，所以只能局限在屋頂和專門的太陽能發電廠中使用，無法得到更廣泛的應用，例如融入到日常產品中。
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    III-V型太陽能電池（因其位於材料在元素周期表上的位置而得名）通常在太空應用中使用。這些類型的電池以高效率著稱，對於地面使用而言太昂貴了，但是研究人員正在開發降低這些成本的技術。NREL率先採用的一種方法依賴於一種稱為動態氫化物氣相外延或D-HVPE的新生長技術。
  • 柔性太陽能電池的探索之路
    此外，還有無機半導體薄膜太陽能電池、染料敏化太陽能電池、鈣鈦礦太陽能電池、有機聚合物太陽能電池等。2017年，英國、義大利、西班牙等7個國家的15家企業研究機構組成歐洲Powerweave研發團隊，開展基於染料敏化纖維材料太陽能光伏電池技術和電能儲存纖維材料薄膜蓄電池技術的有機組合的原位集成技術研究。來自中國科學院寧波材料技術與工程研究所研究員葛子義團隊發現，當前大多數有機太陽能電池的研究結果都是基於剛性的氧化錫(ITO)玻璃基板。
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