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| 韓國(guó)研究人員制備透明太陽(yáng)能電池 靈活高效可拉伸 |
| （時(shí)間:2020-1-16 9:06:05） |
透明太陽(yáng)能電池（TSC）是一種新型設(shè)備，兼具透明性和光電轉(zhuǎn)換的優(yōu)點(diǎn)，有望應(yīng)用于便攜式電子設(shè)備、車(chē)輛或建筑物中。因此，必須考慮到靈活性、顏色感知以及效率等因素�，F(xiàn)有TSC電池大多基于鈣鈦礦、有機(jī)物、非晶硅和染料，但是，材料剛性或著色透明性在很大程度上限制其應(yīng)用。
據(jù)外媒報(bào)道，韓國(guó)蔚山國(guó)立科技大學(xué)（UNIST）研究人員，研發(fā)出一種透明、靈活高效甚至可拉伸的太陽(yáng)能電池。研究人員以集成到透明聚合物基質(zhì)中的硅微線為基礎(chǔ)，有效利用獨(dú)立薄膜打造透明太陽(yáng)能電池。在電池底部設(shè)置透明導(dǎo)電膜；并在設(shè)備頂部，使p型聚合物半導(dǎo)體和n型硅之間形成異質(zhì)結(jié)。通過(guò)調(diào)整微線之間的距離，來(lái)調(diào)整設(shè)備透明度，大約在10%到55%之間。
根據(jù)測(cè)試，在彎曲狀態(tài)下或經(jīng)過(guò)循環(huán)彎曲試驗(yàn)之后，電池性能保持不變，未出現(xiàn)明顯下降。這表明TSC電池具有卓越的靈活性。在這項(xiàng)研究中，透明、可拉伸的獨(dú)立微線陣列/聚合物復(fù)合膜，為未來(lái)開(kāi)發(fā)TSC電池奠定基礎(chǔ)。
但是，在標(biāo)準(zhǔn)TSC電池中，為了實(shí)現(xiàn)透明性，必然要犧牲效率，難以獲得高性能。為了解決這一問(wèn)題，研究人員提出一種新方法。研究人員表示，太陽(yáng)能電池基本上通過(guò)吸收光來(lái)發(fā)電。因此，如何保持電池透明度，同時(shí)實(shí)現(xiàn)高性能，這一問(wèn)題非常具有挑戰(zhàn)性。他們發(fā)現(xiàn)了硅微線陣列內(nèi)部的吸收機(jī)理，并開(kāi)發(fā)出能夠控制光路的新型微線形貌�！敖Y(jié)果，我們成功提升光吸收能力。在透明太陽(yáng)能電池中，這有助于產(chǎn)生光生電流，保持電池透明性。”
這種透明太陽(yáng)能電池，采用基于先進(jìn)光吸收技術(shù)的獨(dú)立薄膜材料制成，在10%的可見(jiàn)透明度下，功率轉(zhuǎn)換效率可達(dá)8%以上，可與目前最先進(jìn)的基于有機(jī)和鈣鈦礦的中性色透明太陽(yáng)能電池相媲美。研究人員表示：“這些設(shè)備基于硅晶圓。在硅太陽(yáng)能電池市場(chǎng)，硅晶圓已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。因此，這種堅(jiān)固、超輕、靈活的平臺(tái)，具有可行性，未來(lái)有望投入實(shí)際應(yīng)用，成為商業(yè)化透明太陽(yáng)能電池�！�
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