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html模版超薄硅光伏电池指日可待!新型1μm晶体硅膜吸光率高达65% 接近理论极限

  财联社(上海,编辑 黄君芝)讯,据报道,一个来自荷兰和英国的研究小组正在开发一种具有卓越光学性能和超均匀图案设计的1μm晶体硅膜。通过模拟,该器件理论上能够实现26.3mA/cm 2的吸收等效光电流。

  据悉,原子和分子物理学研究所(AMOLF)已经创建了这种超薄晶体硅膜的原型,这项研究成果已于近期发表在了美国化学学会期刊(ACS Publications)上。他们声称这种薄膜能够吸收65%的阳光,这个比例接近于70%左右的最终理论吸收极限。

  研究人员表示,“这是迄今为止在这样一种薄硅薄膜中所展示的最高的光吸收,因此,它很可能在不久的将来开发出灵活、轻量、高效的硅光伏电池。”

  据了解,这种1μm结晶硅膜被设计成具有图案的纳米结构,能够将阳光定向到一定角度范围内,并将其捕获在膜本身中。为了提供高设计灵活性和良好的光学性能,研究人员提出了不同的超均匀图案设计。

  科学家们指出,“并不是所有的纳米图案设计都可以轻松地以可扩展的方式制造”,并补充说实验装置的设计光谱范围为400至1,050nm。超均匀性是一种合理设计光散射和衍射的新方法。超均匀无序(Hud)模式是控制光传输、发射和吸收的灵活平台。

  据称,该模拟装置理论上能够实现26,狗万manbetx.3mA/cm2的吸收等效光电流。研究人员肯定地说,“通过加入一个背面反射器和改进的抗反射,光吸收有可能增加到33.8mA/cm2,我们估计1μm厚的硅电池的光伏效率超过21%。”

  “这意味着,高效率的薄硅电池也可以由低品味的硅制成,从而减少了原始硅提纯所需的能量,并缩短了能量回收时间。”他们补充说。