目前大多數(shù)太陽能電池都是針對可見光進行吸收,占太陽光52%的近紅外光并沒有得到高效利用。針對該問題,熊宇杰課題組基于先前研究的半導(dǎo)體—金屬界面,創(chuàng)造性地將具有近紅外光吸收性能的銀納米片與硅納米線集成在一起,構(gòu)筑了兩種不同的光伏器件,近紅外光區(qū)光電轉(zhuǎn)換性能均得到了提高。在近紅外光照下,銀納米片產(chǎn)生的熱電子可以直接注入到硅半導(dǎo)體中,將該波段中的光電轉(zhuǎn)換效率提高了59%。
此外,傳統(tǒng)的太陽能電池必須加工成堅硬的板塊狀物件,這限制了日常應(yīng)用。而柔性器件重量輕,并且可以折疊、卷曲、粘貼在曲面上,如汽車玻璃、屋頂、衣服等。熊宇杰課題組對商用硅片進行納米化處理,并結(jié)合銀納米片的近紅外光吸收性能,制造出具有力學(xué)柔性的近紅外太陽能電池。
專家稱,該工作通過納米制造和納米合成兩種納米技術(shù)的有效結(jié)合,實現(xiàn)了具有廣譜光吸收的復(fù)合結(jié)構(gòu)界面設(shè)計,并發(fā)展了一種簡便有效的近紅外柔性太陽能電池制造方法,將有望用于發(fā)展智能溫控型太陽能電池及可穿戴太陽能電池。
(來源:科技日報)