公司考虑将纳米线用于光伏电池

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一家瑞典公司认为,他们可以廉价地制造出直接用于高效光伏电池的新型纳米线材料。

传统的太阳能电池是由晶体硅板制成的,晶体硅的厚度越大,光吸收就越好,但电子逃逸和产生电荷就越困难。

这种权衡在很大程度上被纳米线克服了,因为它们的长度可以最大限度地吸收,但它们的纳米级宽度允许更自由的运动和电子的收集。

Sol Voltaics的首席科学长兼联合创始人萨缪尔森(Lars Samuelson)说,它们有所谓的直接带隙,这意味着它们的吸收系数比硅高得多。“所以你需要100微米的硅来吸收所有的光子,你只需要几微米的硅来吸收所有的光子(用纳米线),所以你可以有非常薄的层和多层。”

虽然在近十年的大部分时间里,人们已经认识到纳米线在pv中的潜力,但事实证明,它们很难生产,需要昂贵的反应堆。现在,Sol Voltaics相信他们已经找到了一种制造纳米线的解决方案,这种纳米线可以储存为干粉或液体,供客户以后使用。

萨缪尔森说:“我们可以有一个硅片,在密集的阵列中种植这些材料,比如在草地上,或者我们有其他的技术,我们甚至不需要基板,在气溶胶中制造纳米线。”

至关重要的是,他们的制造方法可以制造由II-V型和II-VI型半导体材料的不同层制成的异质结构(或“条纹”)纳米线。该公司声称,这有效地创造了多结单个纳米线太阳能电池,当将其与整个设备组合在一起时,整体效率可高达60%。

“你可以在不同的层中处理太阳光谱的不同部分,也就是说在顶层吸收紫外线和蓝色,在下一层吸收绿色,依次类推。”这意味着每一层的热化(效率)损失很小。”