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环亚ag88手机版“荫蔽式触摸”技能:怎么大幅提高光伏功率

来源:http://www.yiyoumask.com 编辑:环亚娱乐ag88真人版 时间:2018/09/10

  “荫蔽式触摸”技能:怎么大幅提高光伏功率

  不少人可能留意到躺在居民家屋顶上的太阳能面板都是细分红一小块的,而这些网格线实际上就是太阳能电池的金属导体。环亚ag88手机版,虽然它们的存在是为了运送电能,但过大的占地面积仍是使得每单位的太阳能吸收/转化功率打了扣头。不过现在,斯坦福大学的研讨人员们现已找到了一种让它们给底层半导体进一步让道的办法,即选用荫蔽式触摸技能。

  穿过金触摸层的灰色硅纳米柱,该结构可在太阳能面板上完成不行见/荫蔽式的金属触摸。

  虽然上层金属的触摸部分十分薄,但仍是占有了太阳能面板外表10%的方位。而斯坦福研讨人员所做的,就是找到一种办法来压榨基层半导体与金属触摸的空间,使得其关于入射光线来说近乎隐形。

  为了完成这点,研讨人员们在硅片上放置了16nm厚度的金薄膜导电金属层。虽然金层从肉眼看来几乎是健壮的一片,但它实际上布满了整排整行的方形孔洞,而且只掩盖了65%的硅外表、以及均匀反射了50%的入射光。

  在将这种硅金结构经过氢氟酸和过氧化氢处理之后,金层就会堕入硅衬底,而硅纳米柱则会经过金层薄膜。研讨团队将这一化学工艺称作是荫蔽式触摸(convert contacts),闪亮的黄金会在几秒钟内变成深红色,而硅柱的高度则长到了330纳米。

  研讨生Vijay Narasimhan、Ruby Lai和Thomas Hymel现已发现了怎么让太阳能电池面板上的金属触摸在入射光下不行见的办法。

  这项研讨报告的首要作者Vijay Narasimhan将纳米硅柱比作了厨房水槽中的滤锅:

  纳米硅柱一开始凸显,就会将金属网格邻近的光以漏斗的方式会聚到下方的硅衬底。你翻开水龙头,并不是一切水都会流入滤器的缝隙。

  但假如你在每个缝隙的上方都放了个小漏斗,一切的水自然会系数流过,而这就是咱们所打造的结构要做到的——纳米硅柱扮演了缝隙的人物,捕捉光并将之导入金属网格的硅衬底。

  在经过了一系列的模仿和试验之后,研讨团队优化了这一规划,使得将近2/3的外表都被金属所掩盖,反射的丢失仅为3%。

  Narisimhan表明:与传统太阳能技能比较,经过新办法来打造太阳能电池,可以将面板的功率明显提高20%到22%。

  

  'Invisible wires' could boost solar-cell efficiency

  虽然开始的打破是经过黄金导体达到,可是研讨报告的合著者Ruby Lai表明:该纳米柱结构相同适用于银、铂、镍等其它资料。

  此外,该团队表明,这项技能相同可以用在其它半导体资料上,为光电传感器、LED、显示屏和通明电池灯技能拓荒出更多的潜能。

  该团队先正方案将新规划放到实际条件下的太阳能电池上进行作业测验,并在上方视频中叙述了这一技能。

  

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