塑料半導(dǎo)體太陽能電池可提升效率至44%

現(xiàn)在一項新的技術(shù)可以顯著提升太陽能電池的光轉(zhuǎn)化效率。

得克薩斯大學(xué)化學(xué)家朱曉陽的研究團隊已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過應(yīng)用有機塑料的半導(dǎo)體材料，可以顯著提高太陽能光子的吸收。

目前常見的太陽能電池最大理論效率大約是31%，太陽光到達電池表面后，大部分作為熱能喪失掉了，如果能使用太陽能集中器捕獲這部分“熱電子”，那么我們將看到高達66%的轉(zhuǎn)換效率。

朱曉陽和他的團隊之前已經(jīng)證實了通過使用半導(dǎo)體奈米晶體——也可稱為量子點，可以捕獲“熱電子”，但實施是有挑戰(zhàn)性的。研究人員發(fā)現(xiàn)，光子產(chǎn)生后會出現(xiàn)一個黑暗量子陰影狀態(tài)的替代，他們稱之為多種激發(fā)子。

關(guān)于多種激發(fā)子，朱曉陽表示這將是最有效率的兩個電子源,它可以被并五苯半導(dǎo)體中的富勒烯材料吸收。根據(jù)維基百科,富勒烯分子是完全由碳和并五苯組成的多環(huán)芳香族碳氫化合物，其中包含5個苯環(huán)。

“塑料半導(dǎo)體太陽能電池產(chǎn)品有很大的優(yōu)勢，成本低就是其中之一，”朱曉陽說：“結(jié)合分子設(shè)計與合成的廣闊能力,我們的研究打開了太陽能轉(zhuǎn)換新方法之門,非常令人興奮，這將提高太陽能電池的轉(zhuǎn)化效率?！?/p>

朱曉陽認(rèn)為此項發(fā)現(xiàn)可以提升太陽能電池轉(zhuǎn)換效率到44%，而且不需要集中器，他之前的研究得出了結(jié)論，“50年內(nèi)我們不能100%的利用太陽能是沒有道理的?！?/p>

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