納米結構讓硅太陽(yáng)能電池成本減半

　　據美國物理學(xué)家組織網(wǎng)近日報道，新加坡科學(xué)家將一個(gè)新奇的納米結構(比人的頭發(fā)絲小數千倍)置于非結晶硅制成的太陽(yáng)能電池的表面，研制出了一種轉化效率高、成本低的新型薄膜太陽(yáng)能電池?？茖W(xué)家們認為，最新技術(shù)有望將太陽(yáng)能電池的制造成本減半。

　　目前太陽(yáng)能電池一般都由高品質(zhì)的硅晶體制成，因此，大大提高了其制造成本，限制了太陽(yáng)能電池在全球大規模的應用。南洋理工大學(xué)(NTU)和新加坡微電子研究院(IME)的科學(xué)家制造出的這種新的薄膜硅太陽(yáng)能電池則解決了這個(gè)問(wèn)題。

　　科學(xué)家們首先使用品質(zhì)比較差、厚度僅為傳統太陽(yáng)能電池所用硅晶體百分之一的非結晶(不定形)硅薄膜，制造出了一種薄膜硅太陽(yáng)能電池，大大降低了太陽(yáng)能電池的制造成本。

　　但這種電池在將太陽(yáng)光轉化為電力方面的效率較低，為此，科學(xué)家們使用納米技術(shù)在非結晶硅太陽(yáng)能電池表面制造出了一種獨特的納米結構，改進(jìn)了這種薄膜硅電池的轉換效率，增加了能源輸出。新的納米結構硅薄膜太陽(yáng)能電池產(chǎn)生的電流是34.3毫安/平方厘米，與傳統電池的輸出電流(40毫安/平方厘米)相當。

　　該研究項目的領(lǐng)導者、新加坡微電子研究院高級研究員納瓦·辛表示：“新的納米方法讓這種薄膜太陽(yáng)能電池獲得了有史以來(lái)最高的短路電流密度以及5.26%的轉化效率。”

　　然而，一般晶體硅電池的轉化效率為20%至25%。納瓦·辛認為，鑒于短路電流密度與轉化效率直接相關(guān)，通過(guò)不斷改進(jìn)填充率、增加開(kāi)路電流的電壓，能讓這種硅薄膜太陽(yáng)能電池的轉化效率最終提高到與晶體硅太陽(yáng)能電池相當。他們接下來(lái)將集中于探索其他捕光策略，比如使用表面等離子體光子學(xué)技術(shù)來(lái)捕光等。