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【转帖】我国科学家首创出新型太阳能电池

物理知识

  • 日前,厦门大学物理与机电工程学院康俊勇教授课题组研发成功一种新型太阳能电池即将氧化锌和硒化锌两种宽带隙半导体材料用作太阳能电池,从而大大稳定了太阳能电池的性能并使其寿命延长。这也是国际上首次实现了宽带隙半导体在太阳能电池中的应用。近期,英国皇家化学学会的《材料化学》杂志发表了这一成果,在国际上引起广泛关注。

      所谓宽带隙半导体,一般是指室温下带隙大于2.0电子伏特的半导体材料。从物理学上来讲,带隙越宽,其物理化学性质就越稳定,抗辐射性能越好,寿命也越长;但与此相对应,带隙宽的一个缺点是――这种材料对太阳光的吸收较少,光电转换效率低。由于这种“致命性缺陷”,宽带隙半导体材料以往在太阳能电池中不用作发电的关键结构,而仅用作电极。

      据介绍,目前,在太阳能电池中,应用较多的是硅太阳能电池,但其寿命有限。针对硅电池“寿命短”的问题,从2005年起,厦门大学半导体光子学中心的专家们将眼光瞄向了具有稳定物理化学性质、抗辐射性能好、“寿命长”的宽带隙半导体,致力于“宽带隙半导体在太阳能电池应用”的研究。
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  • lcy919752

    第1楼2011/05/16

    经过深入研究,课题组发现,有两个制约“转化”的瓶颈:一是能否形成光生电流;二是能否提高宽带隙半导体的吸光率。

      最让课题组“费脑筋”的是如何让光电子“流动”起来。经过多次实验,课题组决定,选用两种宽带隙半导体材料――氧化锌和硒化锌作为太阳能电池的材料,形成类似于PN结的带阶,让电流“流动”起来。

      同时,课题组在提高吸光率上也大“做文章”――“改革”了以往的制备方式,通过控制条件,让两种材料实现共格生长,首次形成新型量子结构,大幅度降低了宽带隙半导体的有效带隙,增加了吸收太阳光的范围。同时,将叠层状的薄膜形式改为一根一根的同轴线形式,每根仅有200纳米。这样一来,吸光面积大幅度增加,吸光率也随之提高。

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  • arvid2007

    第2楼2011/05/16

    挺不错的,希望早点实现商业化,这样大家都可以享受到高科技的先进性

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  • yuduoling

    第3楼2011/05/16

    什么时候可以用到我们的日常生活中?

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  • 无机麦地

    第4楼2011/05/16

    氧化锌做电池,他的电压可能不如锂,还有重量

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  • It`s me

    第5楼2011/05/16

    成本不知道如何?

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  • ghcily

    第6楼2011/05/16

    转换效率多少?
    这个是关键

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  • atlas

    第7楼2011/05/17

    大幅度降低了宽带隙半导体的有效带隙,宽带变窄带?

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  • 无机麦地

    第8楼2011/05/17

    现在还是在研发阶段,成本肯定很高的。现在的太阳能电池都是要靠扶持才能和其它的竞争

    It`s me(foumy) 发表:成本不知道如何?

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