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“彩色玻璃”式样的太阳能电池面世

发布时间:2015-06-09 14:37:54点击率:
美国密歇根大学的研究人员们,已经找到了一种通过混合硅和有机成分、制造七彩的太阳能电池的方法,并且避免了此前的有色或透明太阳能电池的一些局限。现有的诸多彩色太阳能电池方案,会造成光散射、背景模糊、视角不良、或是颜色变化等问题。而为了避开这些缺陷,同时保持透明度,郭杰(JayGuo)与他的研究团队做出了几个关键决策。
首先,透明度需要比普通掺杂硅太阳能电池薄得多的半导体层(10-20nm)。该问题通过一层非晶硅(a-Si)得以解决(而不是晶体硅)。
平板显示行业已经大规模采用a-Si技术,因此在打造大型太阳能电池窗户方面,可以运用到现有的这些技术。
第二个问题是如何实现“色彩”。郭杰的研究团队发现,通过沉寂不同厚度的a-Si,他们获得了不同的颜色——6nm为蓝色、11nm为绿色、31nm则是红色。
使用这种彩色太阳能电池,该团队制成了一小片“美国国旗”。虽然成品看似一片装饰用的玻璃,但其在阳光下产生的电流,仍有差不多2mA(2%的转换效率)。
相比之下,“纯色”的有机太阳能电池板的效率,通常在10%左右。显然,人们需要在美观和实用之间做出适当的权衡。
郭杰表示,新技术的优势在于,其不仅可以在屋顶上布置,还能够对建筑物的整个侧身进行包裹。
此外,该团队还制作出了镜子般可以反射的不透明面板。即使在60-70 的角度内进行观看,它的颜色也不会改变。
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