首页学会介绍工作动态通知公告学术交流技术服务科普园地学会期刊规章制度资料下载专题 会员
宽波段柔性吸光材料 可提高太阳能电池效率3倍以上并具隐身性能
来源:科技日报  发布日期:2017-02-13
  美国加利福尼亚大学圣地亚哥分校的研究人员在近期的美国《国家科学院院刊》上发表论文称,他们利用纳米技术,开发出一种轻薄透明的柔性吸光材料,可将太阳能电池的效率提高3倍以上,并具有隐身性能。

  该材料可称是近乎完美的宽波段吸收材料,可吸收87%以上的近红外光(1200至2200纳米波长),对其中1550纳米波长的光的吸收率达98%,且能够从各个角度吸收光。理论上,也可以只吸收特定波长的光而允许其他波长的光通过。

  新的吸光材料主要是基于表面等离子体共振的光学现象。研究人员采用了氧化锌半导体,其可通过与金属掺杂改性。掺杂了铝的氧化锌含有大量的自由电子,足以使等离子共振吸收红外线。

  他们用先进的纳米加工技术,以精确的方式对材料进行组合与构成。在硅衬底上,每次沉积一个原子层,以构建立式纳米管阵列。再将纳米管阵列从硅衬底转移到薄而有弹性的聚合物上,就可制造出这种新材料

  实验证明,通过改变不同的参数,如管与管之间的间距、材料的比例、材料的类型以及电子载体浓度,便可调整材料的吸收波段。

  研究人员表示,该设计以纳米粒子为基础,具有一些令人振奋的特性,如可将其转移到到任何类型的基板上,用于大窗户的宽波段吸收等。纳米材料通常只在厘米尺度上进行制造,新研究在大面积制造上迈出了一大步。由于这种新的吸光材料是宽波段吸收材料,可选择性吸收光,也可对其吸收波段进行调节,因此可广泛应用于隐身技术,如为军事设备或人员提供各种伪装等。而新吸光材料的全波段全角度特性,也可用于大幅提高太阳能电池的效率。

  研究人员表示,该技术目前仍处于研发阶段,他们将探索使用不同材料,不同几何图形,开发不同波长的光吸收材料,以提供更为广泛的应用。

相关内容
美研发可拉伸有机太阳能电池  [2016.08.17]
华东理工大学新型太阳能电池研究获新进展  [2018.02.22]
大连化物所开发出制备柔性电池新工艺  [2018.05.17]
热点文章
学会召开第九次会员代表大会
新能源与储能专委会召开换届工作会
学会举办2024年河南电力青年科
“学会搭桥 服务到家”科技讲座活
学会6名会员晋升中国电机工程学会
学会召开专委会秘书长座谈会
河南省电机工程学会第八届理事会继
电力市场专业委员会成立大会在郑州
河南省电机工程学会2016年会员
华北水利水电大学郭欣维入选202