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在朝著可再生能源的過渡中，太陽能電池是一個(gè)非常重要的技術(shù)手段，而且它有著巨大的改善空間。來自紐約大學(xué)坦頓工程學(xué)院的科研團(tuán)隊(duì)近日發(fā)現(xiàn)了一種薄膜，通過將尚未使用的光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)化為可用于發(fā)電的光線來提高太陽能電池效率。

硅，是目前大多數(shù)太陽能電池的首選材料，不過它僅僅擅長(zhǎng)于吸收太陽光可見光譜中的紅色部分，而排除了像紫外線和藍(lán)光這樣的短波。此前科學(xué)家已經(jīng)實(shí)驗(yàn)了不同的太陽能設(shè)計(jì)、材料和染料，讓其吸收更多的光譜，但是目前并沒有突破性的進(jìn)展。

現(xiàn)在，來自紐約大學(xué)坦頓工程學(xué)院的科研團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了這項(xiàng)突破，這種薄膜能夠?qū)⑻柟庵械?UV 和藍(lán)光轉(zhuǎn)換為近紅外波段。使用這種薄膜可以提升目前硅太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率，本質(zhì)上允許吸收那些原本被棄用的光譜。

更重要的是，這個(gè)薄膜并不會(huì)阻止光線的其他波長(zhǎng)，因此硅太陽能電池依然能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)。這種薄膜還有另一個(gè)優(yōu)勢(shì)，那就是減少了進(jìn)入太陽能電池的紫外線輻射，從而延長(zhǎng)其使用壽命。

該薄膜由無機(jī)鈣鈦材料制成，摻雜了少量的鎰。無機(jī)鈣鈦材料擅長(zhǎng)吸收藍(lán)光，而鎰能夠?qū)⑵滢D(zhuǎn)換為近紅外波段。而這些紅色光線能夠被硅太陽能電池吸收，像直接來自于太陽的光線一樣。

在測(cè)試中，團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)這種薄膜將藍(lán)光轉(zhuǎn)為紅光的效率為 82.5%。雖然這無法改善實(shí)際的光電轉(zhuǎn)換效率，但確實(shí)有助于太陽能電池吸收更多的能力。

團(tuán)隊(duì)已經(jīng)實(shí)驗(yàn)了多種方式來改善其設(shè)計(jì)。在后續(xù)研究中，它們調(diào)整加工工藝清除了材質(zhì)中的鉍（bismuth），從而讓藍(lán)光轉(zhuǎn)為紅光轉(zhuǎn)換效率提高到 95%。


原標(biāo)題：科研團(tuán)隊(duì)開發(fā)太陽能電池薄膜 將棄用的藍(lán)光轉(zhuǎn)換為可吸收的紅光