在全面電動化趨勢下,如何為電動汽車、房屋、設(shè)備、建筑和日常生活提供所需的電力呢?利用太陽能資源,成為可持續(xù)發(fā)展的有力手段之一,但目前這類電池的效率不是很高。據(jù)外媒報道,由倫敦大學(xué)學(xué)院(UCL)共同領(lǐng)導(dǎo)的研究團隊設(shè)法大幅提高一種新型太陽能電池的效率。這種電池不僅效率更高,而且成本更低。
目前,太陽能發(fā)電場和一些建筑物屋頂上采用的都是硅基電池。就其產(chǎn)生的能量而言,這些電池相當(dāng)厚、很笨重、很大。這是個很大的問題,限制了在單一地區(qū)投放太陽能電池的數(shù)量。而硅基太陽能電池的替代方案中,通常含有有毒或非常昂貴的元素?,F(xiàn)在,研究人員開發(fā)了一種新型太陽能電池,其中包含由銀和鉍兩種金屬原子組成的納米晶體。
新研究表明,銀和鉍原子均勻分布在材料上,可以增加納米晶體吸收的光線,產(chǎn)生更多的能量。在此基礎(chǔ)上,可以制造極薄的太陽能電池,厚度僅為1/10000毫米。
這種新型太陽能電池的實測功率轉(zhuǎn)換效率超過9%。這個結(jié)果算不上高得出奇,實際上太陽能電池的最高效率是30%,并且有可能進一步發(fā)展。值得注意的是,新銀鉍電池比現(xiàn)有薄膜光伏技術(shù)薄0-50倍,比硅光伏薄1000倍。研究人員Gerasimos Konstantatos表示:“就低溫和溶液處理的環(huán)保無機太陽能電池而言,這項研究中報告的設(shè)備在穩(wěn)定性、外型尺寸和性能方面創(chuàng)下了紀(jì)錄。”
雖然銀的價格不是很低,鉍也不是到處可見,這種太陽能電池的成本效益仍然很高。此外,研究人員認(rèn)為,將這種新的太陽能電池用在大型太陽能電池板上,可以減少對稀土元素的依賴。稀土元素儲量很少,而且難以通過可持續(xù)性方法開采和提煉。
研究人員表示,隨著電動汽車的發(fā)展,需要進一步挖掘可再生能源,真正使用無污染的個人交通工具。未來幾年,希望這些更薄的太陽能電池板成為一種可行選擇。
原標(biāo)題:倫敦大學(xué)開發(fā)新型太陽能電池 提高轉(zhuǎn)換效率/比硅光伏薄1000倍