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财联社(上海,编辑 黄君芝)讯,现在,没有比行使太阳发电更为成本低廉的方式了。只要在阳光足够的地方制作发电厂,每千瓦时的太阳能(000591,股吧)电力供应价钱将低于两美分。市场上以晶体硅为基础的太阳能电池使之成为可能,其效率峰值可达23%。

因此,它们在全球市场的份额约为95%。若是效率跨越26%,其发电成本可能会进一步下降。于利希研究中央(Forschungszentrum Jülich)光伏研究职员所向导的国际小组就设计通过一种用于太阳能电池前端的纳米结构透明质料和庞大的设计来实现这一目的,并将功效刊登在了著名科学期刊《自然能源》上。

硅太阳能电池在已往的几十年里获得了稳步的改善,已经到达了很高的生长水平。然则,在吸收太阳光和光伏发电后,电荷载流子仍会发生重组的滋扰效应。在这个历程中,已经发生的负电荷和正电荷载流子连系并相互抵消,然后才气用于太阳能电力的生产。这种效应可以用具有特殊属性(钝化)的特殊质料来抵消。

“我们的纳米结构层正好提供了这种理想的钝化,”该研究论文第一作者Malte K?hler示意,“此外,超薄层是透明的,因此光的入射率险些不会降低,还显示出了高导电性。”

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Jülich事情组认真人Kaining Ding博士示意,“到现在为止,还没有其他方式能够像我们的新设计一样连系这三种特征――钝化、透明、导电。”

研究职员示意,只管Jülich TPC太阳能电池的第一个原型在实验室中取得了23.99%的高效率,但仍略低于迄今为止实验室制造的更佳晶体硅电池。不外同时举行的模拟实验解释,行使TPC手艺,效率跨越26%是可能的。

“此外,我们只使用了能够相对快速地整合到系列生产中的制造流程,”Ding强调了相对于其他研究方式的优势。有了这个战略,Jülich的科学家们就为他们从实验室生长到工业化太阳能电池生产的大规模铺平了蹊径,而不需要支出太多起劲。

详细而言,生产TPC太阳能电池层需要几个工艺步骤。在一层薄薄的二氧化硅上,研究职员沉积了一层双层细小的金字塔形纳米碳化硅晶体,在两种差其余温度下应用。最后是一层透明的氧化铟锡层。研究职员在历程中使用了湿化学工艺、化学气相沉积(CVD)和溅射工艺。

在进一步的研究中,该小组设计进一步优化其TPC太阳能电池的电能效率。“我们希望太阳能电池制造商对我们的手艺显示出极大的兴趣,”Ding说。

(责任编辑:李显杰 )
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