薄膜硅太陽能電池效率有望提高10%
2012年07月30日 12:45 4244次瀏覽 來源： 中國科技網(wǎng) 分類： 新技術(shù) 作者： 劉霞
據(jù)物理學家組織網(wǎng)日前報道，用于供電的太陽能電池板會占據(jù)屋頂?shù)拇蟛糠挚臻g，為太陽能加熱系統(tǒng)留下的空間很少。為了解決這一問題，美國科學家制造出了一種新的太陽能電池系統(tǒng)，其不僅供電能力更強，并且也能捕獲更多熱量來加熱房間和水。
太陽能光伏熱能系統(tǒng)（PVT）指利用太陽電池的光生伏特效應，將太陽能直接轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電系統(tǒng)。但迄今為止，與獨立式太陽能集熱器相比，其生熱能力要略遜一籌。那是因為，它們需要在低溫下操作，以冷卻晶體硅太陽能電池，這就會讓硅發(fā)電更多，但集熱能力就乏善可陳了。
如此一來，PVT就面臨兩方面的問題。首先，與它相比，好的太陽能熱水系統(tǒng)能以更低的成本捕捉更多的能量。另外，其會占滿屋頂?shù)乃锌臻g，使得熱應用幾乎無立錐之地。有鑒于此，密歇根理工大學材料科學和工程學助理教授約書亞·皮爾思領(lǐng)導的科研團隊使用不同的硅制造出了一種更好的PVT從而解決了上述問題。
皮爾思解釋道，目前，大多數(shù)太陽能面板都由晶體硅制成，但其實，科學家們也可以使用非晶硅（一般是薄膜硅）來制造太陽能電池。薄膜硅的供電量或許要少一點，但它們更輕、更靈活且更便宜且能節(jié)能。然而，由于非晶硅材料在強烈的光線照射下會產(chǎn)生缺陷而導致電流下降（即所謂的光致衰減效應），發(fā)生供電不穩(wěn)定的問題。因此，目前，薄膜太陽能電池占據(jù)的市場份額非常少。
然而，皮爾思團隊發(fā)現(xiàn)，可以通過將薄膜硅整合入一種新的PVT中來克服光致衰減效應。皮爾思指出，在制造新系統(tǒng)之前，我們不需要將薄膜硅冷卻；而且，通過將其加熱到太陽能-熱操作溫度（接近水的沸點），可以使用這種薄膜硅制造出更厚且能克服光致衰減效應的太陽能電池。當他們將薄膜硅直接應用于太陽能集熱器上時，他們也發(fā)現(xiàn)，通過抑制退火（每天烘烤該電池兩次），他們能將新太陽能電池的光電轉(zhuǎn)化效率提高10%。
皮爾思說：“新電池系統(tǒng)的供熱、供電效率都得到了極大的提高，因此，這種PVT將成為下一波太陽能電池的主流。在接下來的20年內(nèi)，每家每戶的屋頂上可能都會配備PVT。”
責任編輯：安子
如需了解更多信息，請登錄中國有色網(wǎng)：www.yemianfei8.com了解更多信息。
中國有色網(wǎng)聲明：本網(wǎng)所有內(nèi)容的版權(quán)均屬于作者或頁面內(nèi)聲明的版權(quán)人。
凡注明文章來源為“中國有色金屬報”或 “中國有色網(wǎng)”的文章，均為中國有色網(wǎng)原創(chuàng)或者是合作機構(gòu)授權(quán)同意發(fā)布的文章。
如需轉(zhuǎn)載，轉(zhuǎn)載方必須與中國有色網(wǎng)（ 郵件：cnmn@cnmn.com.cn 或 電話：010-63971479）聯(lián)系，簽署授權(quán)協(xié)議，取得轉(zhuǎn)載授權(quán)；
凡本網(wǎng)注明“來源：“XXX（非中國有色網(wǎng)或非中國有色金屬報）”的文章，均轉(zhuǎn)載自其它媒體，轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息，并不構(gòu)成投資建議，僅供讀者參考。
若據(jù)本文章操作，所有后果讀者自負，中國有色網(wǎng)概不負任何責任。
