半导体材料技术可显著提升太阳能电池效率

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       现在一项新的技术可以显著提升太阳能电池的光转化效率。

       得克萨斯大学化学家朱晓阳的研究团队已经发现，通过应用有机塑料的半导体材料，可以显著提高太阳能光子的吸收。

       目前常见的太阳能电池最大理论效率大约是31%，太阳光到达电池表面后，大部分作为热能丧失掉了，如果能使用太阳能集中器捕获这部分“热电子”，那么我们将看到高达66%的转换效率。

       朱晓阳和他的团队之前已经证实了通过使用半导体奈米晶体——也可称为量子点，可以捕获“热电子”，但实施是有挑战性的。研究人员发现，光子产生后会出现一个黑暗量子阴影状态的替代，他们称之为多种激发子。

       关于多种激发子，朱晓阳表示这将是最有效率的两个电子源,它可以被并五苯半导体中的富勒烯材料吸收。根据维基百科,富勒烯分子是完全由碳和并五苯组成的多环芳香族碳氢化合物，其中包含5个苯环。

       “塑料半导体太阳能电池产品有很大的优势，成本低就是其中之一，”朱晓阳说：“结合分子设计与合成的广阔能力,我们的研究打开了太阳能转换新方法之门,非常令人兴奋，这将提高太阳能电池的转化效率。”

       朱晓阳认为此项发现可以提升太阳能电池转换效率到44%，而且不需要集中器，他之前的研究得出了结论，“50年内我们不能100%的利用太阳能是没有道理的。”

       朱晓阳的研究受到美国国家科学基金会和能源部门的大力支持。

       来自: 索比太阳能