前沿科技之新型太陽能電池光電轉換率最高可達100%

掃街

州理工學院近日研發出了一種新的太陽能電池，其基本原理是將細長的硅線陣列嵌入聚合物基板中。除了纖薄可彎曲外，它對太陽光的吸收和光電轉換效率 方面都取得了極大地突破。此外，和傳統太陽能電池所需要的昂貴的半導體材料量相比，這種新型太陽能電池僅需要一小部分。
應用物理學及材料學教授Harry Atwater和Howard Hughes表示：“這些太陽能電池首次突破了傳統的吸光材料的光捕獲極限?！毙滦吞柲茈姵厮捎玫墓杈€陣列對單一波長的入射光的吸收率高達96%，對 全波長陽光的捕獲率可達85%。

6 }# D/ l9 M) \; {1 V( a# jAtwater指出：“許多材料對光線的捕獲能力很好，但是卻無法轉換成電能，比如黑涂料。對于太陽能電池來說，吸收的光子能否轉換為電荷載子 （charge carrier）也非常重要?！倍麄冄邪l的硅線陣列太陽能電池則可以將所吸收光子的90%至100%轉換為電子。從技術上講，這種陣列擁有幾近完美的內 部量子效率（internal quantum efficiency）。
Atwater總結說：“對光的高吸收率和較好的轉換能力成就了這種太陽能電池的高質量?！?font class="jammer">* w3 w6 k& m4 l  Q* S0 P
硅線陣列中的硅線長度在30至100微米（micron）之間，直徑僅為1微米。整個陣列的厚度相當于硅線的長度，但是從面積或體積角落來看，這種 材料中只有2%才是硅，其它98%都是聚合物。由于硅是傳統太陽能電池中一種很昂貴的成分，所以這種只需要傳統所需量1/50的太陽能電池投產的成本將低 很多。

江南飄雪

不知道何時能轉換為實際應用，目前的太陽能電池轉換效率超過 20% 就很不錯了。。
" B! x0 q5 j- |) ~0 x/ r8 i這個90%以上的效率，如果真能實際應用，那就不得了了。

mixin0756

平面變立體等于增加了面積。

紫劍狂風

有這么高的效率的話 那絕對是個革命性的科學技術，能改變人類的發展方向！

唯有信仰

看起來像是還在發展中，上到生產線還不知道要多久。有種叫LifePO4這種鋰鐵電池已經上生產線了，只是很貴，而且知道的人不多。LifePO4電池的優點比目前的電池優太多了，但是不知道是專利還是技術，生產的工廠很少，加州有實驗室生產，還有美國的A123,臺灣、大陸都有一間，估狗上也不多，不過測試的影片、使用優點倒是蠻多！

衛冕冠軍活塞

即便是量子效率達到100%，但現行的太陽能電池多是硅基材料，所有被吸收的光子無論能量多大，都被拉平到1eV左右，這個損失是巨大的，因為我們知道，占太陽光絕大部分的可見光能量都比這個能量高，比如綠光對應2.2-2.3eV。這樣的話，理想的硅基材料太陽能電池能量效率也不會超過50%。

荷花仙子

看起來像是還在發展中，上到生產線還不知道要多久。有種叫LifePO4這種鋰鐵電池已經上生產線了，只是很貴，而且知道的人不多。LifePO4電池的優點比目前的電池優太多了，但是不知道是專利還是技術，生產的工廠很少，加州有實驗室生產，還有美國的A123,臺灣、大陸都有一間，估狗上也不多，不過測試的影片、使用優點倒是蠻多！

yahcrz

急切期待現代科技的新發展

ly0281

如果成功是對能源的重大貢獻，人類真的無所不能

cblchen

太陽能，陽光產業啊。。。。