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【前沿】耐热“三明治”太阳能电池新鲜出炉

     OFweek太阳能光伏网讯:太阳能电池熔点低?耐热性差?制作成本高?看丹麦研究者利用新材料特性制备的电池,不惧高温,且效率提升。

Aalborg大学的研究者发现,由钨和氧化铝?;つぷ槌傻哪腿茸爸每梢晕沾罅康奶舴洳⒔渥缒?。

镶嵌在太阳能电池板中的光电池具有光电效应,光电池中的材料决定其对阳光窄波段的有效转化率。光电效率受限于两方面,既无法将阳光的长波段光波转化为能量,又浪费了短波段的大部分能量??蒲Ъ颐峭ü瞥伞岸喙δ堋碧裟艿绯厥酝继岣吖獾绯匦剩锰裟艿绯赜杉钢植煌陌氲继宀牧现瞥?,可吸收不同波长的光波,美中不足的是其制作成本过高。

金属绝缘谐振器是一个厚底薄顶的绝缘三明治状,虽然实现了对宽波段太阳能的预吸收,但由于其中的金属层由铬和金形成,所以谐振器的熔点非常低,促使材料在薄层中的温度降低速度过快。出现熔点降低现象,即指谐振器中材料的熔点随着材料大小的减少成比例降低,标准金属绝缘谐振器中的金属层在将近500℃下熔化,该性质使其难以应用于太阳能电池中。

目前丹麦的研究团队发现了一种新方法,即由钨和氧化铝薄膜采用镀膜工艺制成的耐热装置,可捕获光谱范围较大的阳光。期刊Optical Materials Express于本周发表了该团队研究者提供的新光电材料实验进展。

Aalborg大学的Manohar Chirumamilla解释道:“它们耐热性和抗热震性能良好,在高温下具有稳定的物理化学性质?!闭庵痔刂适顾芄辉诟呶孪卤3纸峁共槐蝗刍?。

新吸收器在800℃下可吸收300-1750nm波长段的光波,即从紫外光到将近红外光的波长段。Chirumamilla说:“金属绝缘谐振器能吸收紫外线到接近红外线光谱区的光波,该性质可以直接应用于不同的器件中,比如热光生电太阳能、热光生电系统和太阳热学系统中,还有通过收集阳光产生蒸汽压,从而驱动发电机的太阳能塔式电站?!彼钩涞溃骸罢馐悄壳袄锰裟芰孔钗咝У囊恢址椒?,将发射器与吸收器联系起来,其产生的热量可被用于太阳能电池——将它直接放置在太阳下时转化效率更高?!?