转化效率超过26%？这个透明的纳米层可提供更多的太阳能电力

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视频介绍

如今没有比太阳更便宜的发电方式了吧。如果在阳光充足的地方建造发电厂，就可以为很多地方提供充足的电力。目前，市场上以晶体硅为基础的太阳能电池，它们的发电效率约为23%。如果能使发电效率更高，超过26%，这或许能进一步降低发电成本吧。近日，来自于Jülich研究中心的光伏研究人员，计划通过一种用于太阳能电池前端的纳米结构透明材料，和他们自主研究的复杂的设计来实现这一目标。在过去的几十年里，硅太阳能电池一直在稳步改进，目前已经达到了很高的发展水平。然而，在吸收太阳光进行光伏发电后，硅太阳能电池的电荷载流子仍会发生重组的干扰效应。在这个过程中，已经产生的负电荷载流子和正电荷载流子，在被用于太阳能电力的流动之前，就会相互结合和抵消。这就造成了能量损失，如果这种效应可以通过具有特殊性能的特殊材料来钝化抵消。就意味着它能提高太阳能的发电效率。研究人员通过多次试验，终于开发了一种透明的纳米层（TPC）。在随机金字塔结构的硅晶片上，具有透明纳米层的新型太阳能电池的层序排列发生了一些变化。灰色区域对应的是n-掺杂的晶体硅片，浅蓝色层是化学湿法生长的二氧化硅，红色层对应的是钝化碳化硅，其次是橙色的导电碳化硅。绿色的最后一层对应的是氧化铟锡（ITO）。他们发现，这种纳米结构层恰恰提供了这种所需的钝化。此外，因为这种超薄层是透明的，因此光的入射率几乎没有被削弱，还能表现出高导电性。在此之前，还没有哪种方法能将钝化、透明、导电性这三种性能结合起来。 而新型的TPC太阳能电池的第一个原型测试就取得了23.99%的高效率。这一数值也得到了哈梅林太阳能研究所的确认。这意味着，Jülich 的TPC太阳能电池的排名仍略低于迄今为止实验室制造的最佳晶体硅电池。但同时进行的模拟实验表明，利用TPC技术，效率超过26%是可能的。对此，你怎么看呢？