太阳能电池技术创新: 光伏电池灵敏度实现新突破

作者: | 发布日期: 2020 年 07 月 29 日 10:04 | 分类: 产业资讯

澳大利亚和美国的科学家已经成功将将光从硅带隙下方“上转换”为高能光,硅太阳能电池可以捕获高能光。

许多太阳能技术都没有利用到光谱的某些部分,但澳大利亚和美国的科学家们正在推动光伏电池灵敏度的发展,将低能量的光转化为能激发硅的更有能量的可见光。研究人员利用氧气作为光转换催化剂,通过光化学“上转换”实现了这一点。

虽然已经开发出了在近红外光子能量上转换光的系统,但在硅带隙之下的上转换一直无法实现。新南威尔士大学悉尼分校的研究人员以及来自RMIT大学和肯塔基大学的科学家最近在《自然光子学》上解释说,他们展示了一种上转换成分,利用半导体量子点吸收低能量的光,并利用分子氧将光转移到有机分子上。

新南威尔士大学教授蒂姆·施密特表示一种上转换光的方法是捕获多个较小的能量光子,并将它们粘在一起。施密特解释说:“这可以通过激子相互作用来实现,激子是电子的束缚态,电子空穴可以传输能量而不传输净电荷。”

为了扩大太阳能电池的灵敏度范围,研究人员使用了氧气,氧气通常对分子激子有害。但是,他们证明了氧可以介导能量转移,从而使有机分子在硅带隙上方发出可见光。

RMIT大学的贾里德·科尔教授说:“有趣的是,在没有氧气的情况下,很多东西都能正常工作。一旦你允许氧气进入,它们就停止工作。这是毁了我们所有计划的致命弱点,但现在,我们不仅找到了绕过它的方法,它突然间帮助了我们。”

研究人员使用PBS半导体纳米晶体增敏剂来吸收硅带隙以下的光子,并填充在单态态氧能量以下的紫蒽酮三态。在两个单线态氧分子的能量传递之后,三态紫罗兰色团在可见光谱中发光。

新南威尔士悉尼大学的首席作者Elham Gholizadeh说:“硫蒽酮并没有完美的光致发光量子产量,所以下一步将是寻找更好的分子。但我非常有希望,并且认为我们可以迅速提高效率。”

据微锂电小组调查,由于效率仍然很低,科学家们说,要将这项技术用于商业太阳能电池,还需要大量的材料开发。

 

文章来源:微锂电

announcements 在线投稿     mail打印
Share
【免责声明】
  • 1、EnergyTrend-集邦新能源网」包含的内容和信息是根据公开资料分析和演释,该公开资料,属可靠之来源搜集,但这些分析和信息并未经独立核实。本网站有权但无此义务,改善或更正在本网站的任何部分之错误或疏失。
  • 2、任何在「EnergyTrend-集邦新能源网」上出现的信息(包括但不限于公司资料、资讯、研究报告、产品价格等),力求但不保证数据的准确性,均只作为参考,您须对您自主决定的行为负责。如有错漏,请以各公司官方网站公布为准。
  • 3、「EnergyTrend-集邦新能源网」信息服务基于"现况"及"现有"提供,网站的信息和内容如有更改恕不另行通知。
  • 4、「EnergyTrend-集邦新能源网」尊重并保护所有使用用户的个人隐私权,您注册的用户名、电子邮件地址等个人资料,非经您亲自许可或根据相关法律、法规的强制性规定,不会主动地泄露给第三方。
【版权声明】
  • 「EnergyTrend-集邦新能源网」所刊原创内容之著作权属于「EnergyTrend-集邦新能源网」网站所有,未经本站之同意或授权,任何人不得以任何形式重制、转载、散布、引用、变更、播送或出版该内容之全部或局部,亦不得有其他任何违反本站著作权之行为。