我科学家首创出新型太阳能电池

wen · 发表于 2011-5-15 10:15:37

[导读]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。

　　科技日报2011年05月15日张建琛李静日前，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。

　　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。

BJ大风 · 发表于 2011-5-15 17:25:58

一个是极板及介质另个是封装材料也很关键。啥时侯一把刷子解决问题就大众了

zzm530919 · 发表于 2011-5-15 18:34:13

好消息，支持一下

钳工 · 发表于 2011-5-15 18:37:29

最关键的转换效率和工艺成本都没说。

胡屠 · 发表于 2011-5-22 00:51:23

到底效率达到多少？一嘴的废话。

enlaixiangyu · 发表于 2011-5-22 01:18:36

理论的最高能量转换效率也就19%

还能多高，最高这个了

或者说，可以做到，可见光转换效率到最高39%是吧！

胡屠 · 发表于 2011-5-22 01:22:45

杀猪的喷你一脸。

胡屠 · 发表于 2011-5-22 01:27:07

Solar Junction公司称，其示范性生产线上所生产的电池样品转换效率打破世界记录达到了43.5%。
http://www.pvexchange.net/a/news/cydt/8408.html
Sharp可将太阳电池转换率提升至75％
http://www.pvexchange.net/a/news/xwtt/8566.html
除非美国人、日本人都是跟中国搞科研的一个德行，骗科研经费。不骗行么？

enlaixiangyu · 发表于 2011-5-22 07:08:47

靠，敢吹红外线，紫外线都能吸收，太扯了。胡扯啊

真诚待人 · 发表于 2011-5-22 23:32:16

最要紧是能吸收rmb

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