光伏每周技術(shù)資訊匯總(第六期)
當(dāng)新系統(tǒng)打敗時間要求的時候,NIST團(tuán)隊(duì)將進(jìn)一步推動他們技術(shù)的發(fā)展以匹配相關(guān)目標(biāo)。他們的待辦事項(xiàng)列表包括匹配或超出太陽的能量密度,拓寬綜合LED頻譜,包括太陽輸出的紅外光部分。持續(xù)實(shí)現(xiàn)測量結(jié)果不確定性低于1%。
NIST物理學(xué)家Behrang Hamadani說,迄今為止通過他們的工作,NIST研究人員已經(jīng)證明,將LED應(yīng)用在太陽能模擬器中或者將其用來描述光伏或其他光電設(shè)備特性,在技術(shù)上是可行的。
新型膠體量子點(diǎn)太陽能電池效率達(dá)7% 創(chuàng)世界記錄
近日,多倫多大學(xué)和阿卜杜拉國王科技大學(xué)(KAUST)的科研人員在膠體量子點(diǎn)(CQD)薄膜的研發(fā)方面獲得重要突破,膠體量子點(diǎn)太陽能電池的效率創(chuàng)造了新紀(jì)錄,達(dá)7%。他們的成果發(fā)表在了《自然納米技術(shù)》雜志上。
該團(tuán)隊(duì)由多倫多大學(xué)工程系教授Ted Sargent領(lǐng)導(dǎo),使用廉價材料做成的太陽能電池,其7%的效率被認(rèn)證創(chuàng)造了世界記錄。
“在以前,膠體量子點(diǎn)太陽能電池受制于薄膜內(nèi)部大的內(nèi)部表面積,這使得其發(fā)電比較困難,”該論文的合著者Susanna Thon博士說“我們的突破是綜合使用有機(jī)和無機(jī)化學(xué),來完全覆蓋暴露的表面積!
量子點(diǎn)是尺寸僅有幾納米的半導(dǎo)體,可以用來從整個太陽光譜中收集電能,包括有形和無形的波長范圍的光。和目前的增長緩慢和昂貴的半導(dǎo)體技術(shù)不一樣,CQD可以以低成本快速制造出來,這類似于油漆或墨水。該研究表明,太陽能電池可以制作在柔性基板上,這和報(bào)紙快速大量印刷是一樣的方式。
該電池比以往認(rèn)證的電池效率提升了37%。為提高效率,科研人員需要一種方法,既可以縮減和較差表面質(zhì)量相關(guān)的電子“陷阱”數(shù)量,同時也可以確保薄膜足夠稠密來盡可能地吸收更多的光。該方案叫做“混合鈍化”方案。
“通過在合成點(diǎn)以后立即引入氯原子,我們可以去修補(bǔ)以前遙不可及的、可導(dǎo)致電子、‘陷阱’的角落和縫隙”,博士生和該論文主要的合著者Alex Ip說!敖酉聛砦覀兺ㄟ^使用短的有機(jī)團(tuán)來綁定薄膜中的量子點(diǎn)!
阿卜杜拉國王科技大學(xué)Aram Amassian教授領(lǐng)導(dǎo)的研究工作表明,為了得到密集的薄膜,有機(jī)配體交換是必要的。
KAUST使用最先進(jìn)的亞納米分辨率同步方法來識別薄膜的結(jié)構(gòu),并且證明混合鈍化方法可以制得包含緊密納米粒子的密集薄膜。
該成果為進(jìn)一步的研究和電池效率的提高打通了很多道路,這給可靠的、低成本的太陽能提供了一個光明的未來。
Sargent教授說,“我們的世界迫切需要創(chuàng)新的、高效率的方法將豐富的太陽能轉(zhuǎn)換為可用的電能。該成果表明,膠體量子點(diǎn)內(nèi)的豐富的材料界面可以通過健康的方式所掌握,證明了低成本和穩(wěn)定高效率可以同時達(dá)到!
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