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有纳米电线的太阳能电池的效率提高到17.8%
Eindhoven技术大学(荷兰)的研究人员为有纳米线的太阳能电池的效率创造了新的记录: 17.8% (中文(简体) ). 这是一种较新型的太阳能电池板,发明于不到十年前. 在这么短的时间内,他设法接近了传统类型的单层太阳能电池的效率.
第
号
纳米电线光电池的外形结构
这种迅速的进展表明,纳米线太阳能电池是一种很有前途的技术。 发明家们从一开始就在谈论这个. 通过纳米电线"诱导"光子看起来很诱人,可以梦到效率的急剧提高.
(韩语).
光电池 有站立的纳米纤维 gall。
与其它类型的光伏电池不同,纳米电线光伏电池不是由固体密集地层所组成的,而是由大约200纳米厚的纵向纤维组成的一团.
2013年,来自尼尔斯·博尔研究所(丹麦)纳米技术中心的彼得·克罗格斯特鲁普与来自洛桑联邦理工学院(瑞士)的科学家一起设计出一个原型光电池,其面积为1毫米2,有常年纳米铝化 gall. 在正常的阳光下,太阳电池从表面每平方厘米24.6 mA的电流被取出. 事实上,站立的纳米纤维从一个区域集中了15倍于其总截面的光.
这种惊人的指标是由可见光波的共振来解释的,光波的长度小于站立纤维的部分. 当与站立的纤维相撞时,相邻的波浪会进入共振. 站立纤维的网格作为真空清除器"吸"进入自己周围的光.
尊敬的KhKnstn指出: 取出光电池的电流取决于电荷载体的产生,它们吸收光子时会兴奋. 普通日照是一个标准值,已知光谱密度为100mW/cm2. 对于2016年一项研究中使用的ium磷化物,最大电流可达34.5 mA/cm2.
一般来说,你需要用15倍于光的集中来理解逻辑技巧. 问题在于纳米粒子相对彼此的位置,以及纳米粒子相对于未占用空间所占地表面积的比例. 但这并不重要, 因为通常我们得到的能量 被分配到光亮的地表。 如果我们接受有共振的作弊,那么纳米纤维一般必须克服Shockley-Quisser的基本极限,对于一个P-n过渡的细胞来说,这个极限是33.7%,对于一个双层细胞来说是42%,对于一个三层细胞来说是49%,对于一个无穷多层的假设细胞来说是68%.
1976-2016年不同类型的太阳能电池的记录效率
在第一批原型后不久,其他科学家开始实验真正的纳米线光伏. 这些要素的效率开始迅速增长。
现在,艾因多芬技术大学的一组研究人员首次在实际条件下演示了纳米电线光电池17.8%的效率. 研究者认为,这远远没有达到极限. 该研究的作者迪克·凡·达姆和英才·克来认为记录会迅速倒下. 他们预测,20%的效率门槛将在两年内被克服。 效率的提高是由于物理学家在理论上的工作,他们计算出纳米纤维更高效的形状和直径,以及它们相互的位置. 它们的成就恰恰是优化了纳米纤维的“森林”,从而减少了缺陷。
此前该类太阳能电池的创纪录成绩为15.3%. 伦德大学(瑞典)的研究人员显示了这一结果。 纳米电线光伏电池的理论效率极限被认为是46%,远高于Shockley-Quisser对传统细胞的基本极限,其中不涉及共振.
科学家强调,纳米电线光电池的另一个优势是其在大规模生产的理论廉价,甚至与制造传统光电池的几十年技术相比. 一个重要的优点是制造出新细胞需要的材料少了五倍. 它不仅更便宜、更能节能。 材料越少 -- -- 缺陷和有缺陷的批次就越少。 至少理论上是这样
为了使纳米电线光伏电池具有商业吸引力,它们必须在成本和效率方面与常规元素相匹配。 为此,必须使效率至少达到25%,并改进生产工艺。 通过从使用 gall和pho磷等稀有金属改用更常见的硅可以进一步实现更便宜. 降低成本的另一种方法是发明生产太阳能电池的工艺技术而不用厚厚的底物.
迪克·范·达姆因其以重组效率计算和制造纳米线光电池的工作,于2016年10月17日从艾因多芬技术大学获得博士学位(PhD). 不幸的是,他的博士论文没有公开发表. 在进行独立审查并在官方刊物上发表科学文章之前,作者不得披露发明的技术细节. 已出版
资料来源:croketimes.ru/后281778。
第
号纳米电线光电池的外形结构
这种迅速的进展表明,纳米线太阳能电池是一种很有前途的技术。 发明家们从一开始就在谈论这个. 通过纳米电线"诱导"光子看起来很诱人,可以梦到效率的急剧提高.
(韩语).光电池 有站立的纳米纤维 gall。
与其它类型的光伏电池不同,纳米电线光伏电池不是由固体密集地层所组成的,而是由大约200纳米厚的纵向纤维组成的一团.
2013年,来自尼尔斯·博尔研究所(丹麦)纳米技术中心的彼得·克罗格斯特鲁普与来自洛桑联邦理工学院(瑞士)的科学家一起设计出一个原型光电池,其面积为1毫米2,有常年纳米铝化 gall. 在正常的阳光下,太阳电池从表面每平方厘米24.6 mA的电流被取出. 事实上,站立的纳米纤维从一个区域集中了15倍于其总截面的光.
这种惊人的指标是由可见光波的共振来解释的,光波的长度小于站立纤维的部分. 当与站立的纤维相撞时,相邻的波浪会进入共振. 站立纤维的网格作为真空清除器"吸"进入自己周围的光.
尊敬的KhKnstn指出: 取出光电池的电流取决于电荷载体的产生,它们吸收光子时会兴奋. 普通日照是一个标准值,已知光谱密度为100mW/cm2. 对于2016年一项研究中使用的ium磷化物,最大电流可达34.5 mA/cm2.
一般来说,你需要用15倍于光的集中来理解逻辑技巧. 问题在于纳米粒子相对彼此的位置,以及纳米粒子相对于未占用空间所占地表面积的比例. 但这并不重要, 因为通常我们得到的能量 被分配到光亮的地表。 如果我们接受有共振的作弊,那么纳米纤维一般必须克服Shockley-Quisser的基本极限,对于一个P-n过渡的细胞来说,这个极限是33.7%,对于一个双层细胞来说是42%,对于一个三层细胞来说是49%,对于一个无穷多层的假设细胞来说是68%.
1976-2016年不同类型的太阳能电池的记录效率
在第一批原型后不久,其他科学家开始实验真正的纳米线光伏. 这些要素的效率开始迅速增长。
现在,艾因多芬技术大学的一组研究人员首次在实际条件下演示了纳米电线光电池17.8%的效率. 研究者认为,这远远没有达到极限. 该研究的作者迪克·凡·达姆和英才·克来认为记录会迅速倒下. 他们预测,20%的效率门槛将在两年内被克服。 效率的提高是由于物理学家在理论上的工作,他们计算出纳米纤维更高效的形状和直径,以及它们相互的位置. 它们的成就恰恰是优化了纳米纤维的“森林”,从而减少了缺陷。
此前该类太阳能电池的创纪录成绩为15.3%. 伦德大学(瑞典)的研究人员显示了这一结果。 纳米电线光伏电池的理论效率极限被认为是46%,远高于Shockley-Quisser对传统细胞的基本极限,其中不涉及共振.
科学家强调,纳米电线光电池的另一个优势是其在大规模生产的理论廉价,甚至与制造传统光电池的几十年技术相比. 一个重要的优点是制造出新细胞需要的材料少了五倍. 它不仅更便宜、更能节能。 材料越少 -- -- 缺陷和有缺陷的批次就越少。 至少理论上是这样
为了使纳米电线光伏电池具有商业吸引力,它们必须在成本和效率方面与常规元素相匹配。 为此,必须使效率至少达到25%,并改进生产工艺。 通过从使用 gall和pho磷等稀有金属改用更常见的硅可以进一步实现更便宜. 降低成本的另一种方法是发明生产太阳能电池的工艺技术而不用厚厚的底物.
迪克·范·达姆因其以重组效率计算和制造纳米线光电池的工作,于2016年10月17日从艾因多芬技术大学获得博士学位(PhD). 不幸的是,他的博士论文没有公开发表. 在进行独立审查并在官方刊物上发表科学文章之前,作者不得披露发明的技术细节. 已出版
资料来源:croketimes.ru/后281778。
