研讨人员提升碳纳米管太阳能电池转化效率3倍

2014-09-05 11:56:57 来源：华夏经济网作者：朱丽梅分享：

09月05日讯
据新华网旧事，美国东南大学的研讨人员日前冲破了碳纳米管太阳能电池光电转换效率近10年来没法提升的困局，将其转化效率从1%提高到了3%以上，让一度暗暗的碳纳米管太阳能电池研讨再次进入了人们的视野。相关论文揭晓在《纳米快报》杂志上。
报道称，由于比保守材料更轻更薄更矫捷，碳纳米管刚一问世就被认为是制造新型太阳能电池的幻想材料，但尔后的测验考试却让科学家们屡屡受挫：不管采纳什么编制，碳纳米管太阳能电池的光电转换效率永远都在1%阁下盘桓。这个数字不单没法和今朝支流的硅太阳能电池相提并论，与其他新近泛起的新材料比拟差的也不是一星半点。
但这项新研讨无疑给人们带来了新的停顿。据物理学家组织网9月4日（北京时候）报道，由东南大学材料工程学教授马克.汉森开拓出的这类新手艺让碳纳米管太阳能电池的效率从1%提升到了3%，并成为首个被美国国家可再生动力尝试室认证的碳纳米管太阳能电池。
汉森说：“近10年来碳纳米管太阳能电池的转换效率一向盘桓在1%阁下，以至已趋于不变，但我们打破了这一僵局。虽然绝对值依然不高，但纵向斗劲依然是一个显著提升。”
汉森的绝招就是碳纳米管的手性，即一个物体与其镜像不重合的现象，具体来说就是碳纳米管的直与弯。当碳卷曲成为碳纳米管时，有能够具有上百种不合的手性。在畴昔，研讨者倾向于挑选具有杰出半导体功能的一类特定手性，而且尽能够用它们制造出一块完全的太阳能电池板。但成绩是，每个碳纳米管的手性只能接收特定波长规模的光，这样的太阳能电池没法接收大部门其他波长的光。而汉森的研讨团队制造了一块包含多种手性的碳纳米管太阳能电池。
尝试显现，新型太阳能电池与其进步前辈比拟可以或许接收更遍及波长的阳光。另外，这类新型太阳能电池以至可以或许接收近红外波长的阳光，这是今朝良多进步前辈的薄膜太阳能电池都没法完成的。
虽然对碳纳米管而言这是一个首要的里程碑，但绝对其他材料这个转换效率依然斗劲掉队。下一步，汉森的研讨小组将对该手艺持续停止改良，制造出一种具有多层构造的复合碳纳米管太阳能电池，每层都将按照太阳光谱中特定的波上停止优化，因此将可以或许接收更多的光。另外，他们还能够插手若无机或无机半导体材料等新材料来填补碳纳米管。
汉森说：“我们想要做的就是尽能够接收更多的光子，并将其转化为电能。换句话说，就是制造出一种可以或许一次性完善婚配多个波长阳光的太阳能电池。这是这项研讨的终纵方针。”

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