據美國物理學家組織網6月27日(北京時間)報道,加拿大科學家表示,他們研發出了一款新式的全光譜太陽能電池,其不但可以吸收太陽發出的可見光,也可以吸收不可見光,從理論上講,轉化效率可高達42%,超過現有普通太陽能電池31%的理論轉化率。研究發表在最新一期的《自然·光子學》雜志上。
此款基于膠體量子點(CQD)的高效串接太陽能電池由加拿大首席納米技術科學家、多倫多大學電子與計算機工程系教授泰德·薩金特領導的科研團隊研制而成。論文主要作者王希華(音譯)表示,該太陽能電池由兩個吸光層組成:一層被調制用于捕捉太陽發出的可見光;而另外一層則可以捕捉太陽發出的不可見光。
薩金特介紹說,為了做到這一點,該團隊用納米材料串聯成一個名為分級重組層的設備,能往返運輸可見光層和不可見光層之間的電子,有效地將捕捉可見光的吸光層和捕捉不可見光的吸光層結合在一起,這樣,兩個吸光層都不需要妥協。
該研究團隊在使用CQD制造太陽能電池方面一馬當先,CQD這種納米材料很容易被調制來對特定波長的可見光和不可見光作出反應。新式串聯CQD太陽能電池捕捉光波的波長范圍比普通太陽能電池更加寬泛,因此,從理論上講,其轉化率可達42%;相比之下,最好的單結太陽能電池的最大轉化率僅為31%,而一般位于屋頂或日常消費產品中的太陽能電池的轉化率僅為18%。
研制高效的、成本合理的太陽能電池是全球共同面臨的巨大挑戰。薩金特說:“全球都需要轉化效率超過10%的太陽能電池,并希望能顯著降低現有光伏組件的零售價。最新進展提供了一條切實可行的道路,其能最大限度地捕捉太陽發出的各種光線,有望提高轉化率并降低成本。”
薩金特希望,在5年內,將這款新的分級重組層太陽能電池整合入建筑材料、手機和汽車零件中。
近十年來,具有高效率和低成本特性的鈣鈦礦型太陽能電池(PSCs)受到了越來越多的關注,尤其是柔性鈣鈦礦型太陽能電池(f-PSCs)在建筑一體化光伏、建筑貼附式光伏、便攜式設備以及航空航天領域有廣闊的應......
美國卡內基梅隆大學和中國香港中文大學的研究人員開發了一種能利用各種材料創建超高分辨率、復雜3D納米結構的策略。研究成果近日發表在《科學》雜志上。研究團隊此次開發的新技術,為微加工領域的長期挑戰找到新的......
據德國亥姆霍茲聯合會表示,德國柏林亥姆霍茲中心(HZB)科學家稱,他們生產出一種鈣鈦礦/硅串聯太陽能電池,可將32.5%的入射太陽光轉化為電能——光電效率高達32.5%,創下新的世界紀錄!意大利認證機......
日前,中科院海洋研究所和中科院物理研究所合作,制備出類似七星瓢蟲斑點樣的銀納米顆粒的表面增強拉曼散射(SERS)基底,具有良好的靈敏度和耐壓性,為未來深海原位檢測低濃度微生物代謝產物提供了新手段。研究......
記者11月19日獲悉,據德國哈梅林太陽能研究所(ISFH)最新認證報告顯示,由我國光伏企業自主研發的硅異質結電池轉換效率達26.81%,這也是目前全球硅基太陽能電池效率的最高紀錄。據了解,光伏技術向前......
SERS基底的制備工藝示意圖(a);和SERS增強機制(b) 海洋所供圖 SERS基底的SEM圖像(表面銀納米顆粒分布形似七星瓢蟲背部圖案) 海洋......
大多數太空衛星是由光伏電池供電的,光伏電池將陽光轉化為電能。暴露在軌道上的某些類型的輻射會損壞這些設備,降低它們的性能,并限制它們的壽命。根據最新一期《應用物理雜志》,英國劍橋大學科學家提出了一種耐輻......
近日,國際學術期刊《SurfacesandInterfaces》報道了中科院海洋所和中科院物理所合作,制備出七星瓢蟲狀銀納米顆粒的表面增強拉曼散射(SERS)基底,在模擬高壓下實現10-6M磷酸乙醇胺......
近日,中國科學院大連化學物理研究所光電材料動力學研究組研究員吳凱豐與副研究朱井義團隊,在膠體量子點超快光物理研究中再獲新進展。該研究觀測到CsPbI3量子點在紅外飛秒脈沖作用下的布洛赫-西格特位移,并......
近日,中國科學院大連化學物理研究所光電材料動力學研究組研究員吳凱豐與副研究朱井義團隊,在膠體量子點超快光物理研究中再獲新進展。該研究觀測到CsPbI3量子點在紅外飛秒脈沖作用下的布洛赫-西格特位移,并......