明尼蘇達(dá)大學(xué)的研究人員加入了太陽(yáng)能納米技術(shù)的潮流,配備太陽(yáng)能電池具有66%的潛在效率。
當(dāng)陽(yáng)光照射到太陽(yáng)能電池時(shí),電子與原子輕度撞擊,轉(zhuǎn)換為電力。通過(guò)發(fā)現(xiàn)的量子點(diǎn),研究人員捕獲到一般太陽(yáng)能電池于加熱中失去的能源,從而收獲更多的能量,最終提高太陽(yáng)能電池板的輸出。
量子點(diǎn)技術(shù)可用于生產(chǎn)半導(dǎo)體,那是太陽(yáng)能電池的主要內(nèi)部材料,包括只有幾納米寬的矽小件。
研究人員聲稱(chēng),它們已經(jīng)顯示出太陽(yáng)能電池從加熱中損失的能量可以如何被量子點(diǎn)捕獲。
“理論認(rèn)為,量子點(diǎn)能放慢加熱,減少能量損失?!表?xiàng)目牽頭的研究生威廉代爾說(shuō),“2008年從芝加哥大學(xué)的文章中顯示了這是真的。最大的問(wèn)題是,我們是否也可以在熱電子冷卻前,加快提取和轉(zhuǎn)讓足夠的熱電子來(lái)捕足它?!?/P>
代爾先生和他的同事已經(jīng)通過(guò)使用鉛硒,一種半導(dǎo)體材料,證明量子點(diǎn)的效率。
他們發(fā)現(xiàn),量子點(diǎn)確實(shí)可以用來(lái)冷卻熱電子。二氧化鈦能夠推動(dòng)電子,它是另一種常見(jiàn)的廉價(jià)且資源豐富的半導(dǎo)體材料,就像電線一樣。
如果二氧化鈦的問(wèn)題得到解決,將大幅提升其發(fā)電能力。研究人員發(fā)現(xiàn),當(dāng)熱電子轉(zhuǎn)化為電力時(shí),二氧化鈦將失去電子。因此需要進(jìn)一步研究來(lái)發(fā)現(xiàn)一種能防止這種情況的材料。
但目前的工作表明,制造效率接近66%的太陽(yáng)能電池是可能的,研究人員說(shuō)。
同時(shí),該 技術(shù) 因消除了在非常高的溫度下處理他們的需要,可以大幅度降低太陽(yáng)能電池的制造成本,開(kāi)創(chuàng)了一個(gè)成本較低,且更有效的太陽(yáng)能裝置的新途徑。
本研究花了六年的時(shí)間,由該大學(xué)理工學(xué)院 的朱肖揚(yáng)和化學(xué)工程和材料科學(xué)教授埃拉伊Aydil和大衛(wèi)諾里斯負(fù)責(zé)。
該研究由美國(guó)能源部和國(guó)家科學(xué)基金會(huì)提供經(jīng)費(fèi)。