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纳米技术下的“终极太阳能电池”利来国际ag手机版

来源:http://www.spiiorg.com 责任编辑:w66利来国际老牌 2019-03-29 10:29

  纳米技术下的“终极太阳能电池”

  晶体硅太阳能电池能量变换功率的极限约为30%。因而,日本正在把新一代太阳能电池的研制作为国家项目进行推动。其间,被视为终极太阳能电池的是量子点太阳能电池。

  近来,关于量子点太阳能电池已有新的研讨成果。东京大学纳米量子信息电子研讨机构主任荒川泰彦教授与夏普的研讨组证明,量子点太阳能电池能量变换功率上限为75%以上,推翻了此前公认的63%的说法。

  跟着对可再生能源等待的高涨,日本现已把新一代太阳能电池的研制作为了国家项目教育推动。其间,被视为终极太阳能电池的是量子点太阳能电池。

  其理由是能量变换功率高。现在,常见的晶体硅太阳能电池的能量变换功率上限约为30%。而量子点太阳能电池有望到达其2倍以上。

  因而,为完成量子点太阳能电池的实用化,全球很多研讨者都在加速研制速度。

  用于关闭电子的极小微粒

  在这种情况下,对量子点太阳能电池有了新的发现。此前普遍认为其能量变换功率上限为63%,但2011年4月,东京大学纳米量子信息电子研讨机构主任荒川泰彦教授与夏普的研讨组证明,依据理论核算,其功率可以到达75%以上。

  量子点本来就是荒川教授于1982年在全球首先提出的概念,是指为关闭电子而构成的极小颗粒(点)。1个量子点的直径从几纳米(纳米为10亿分之1)到几十纳米不等,由大约1万个原子构成。

  把量子点镶嵌在太阳能电池板的半导体薄膜中,就可以大幅进步能量变换功率。

  太阳能电池使用带隙把太阳的光能变换成电能。带隙是指半导体中价带与导带的能量差,其数值因半导体的品种而异。

  由硅等半导体制成的太阳能电池板在遭到光线照耀后,低能级p型半导体价带中的电子将吸收光能,向高能级n型半导体的导带移动。利来国际ag手机版此刻发生的电压差就作为电力输出。

  在阳光之中,从长波长的红外线到短波长的紫外线,包括的光线波长各异。光的能量因波长而异,波长越短的光线能量越大。

  关于晶体硅太阳能电池,长波长的红外线光能过低,因而,价带中的电子无法跃迁到导带。也就是说,红外线不变换为电能。