我科學家研製出新型柔性太陽能電池
- 發佈時間：2016-03-19 08:27:00 來源：光明日報 責任編輯：羅伯特
本報合肥3月18日電 記者李陳續、通訊員楊保國從中國科學技術大學獲悉，熊宇傑教授課題組基於應用廣泛的半導體硅材料，採用金屬奈米結構的熱電子注入方法，設計出一種可在近紅外區域進行光電轉換且具有力學柔性的太陽能電池。國際重要的化學期刊《德國應用化學》，將這項創新性研究成果列為“非常重要論文”線上發表。
太陽能利用是解決當前能源和環境問題的有效途徑之一，在各種能源轉化形式中，電能具有使用清潔方便、易於儲存及輸送等優勢，因此光電轉換已成為一種主要的太陽能利用方式。但目前大多數太陽能電池都是針對可見光進行吸收，佔太陽光52%的近紅外光並沒有得到高效利用。因此，增強在近紅外區域的太陽光吸收和利用，成了一個關鍵科學問題。
針對該問題，熊宇傑課題組創造性地將具有近紅外光吸收性能的銀奈米片與硅奈米線整合在一起，構築了兩種不同的光伏器件，在近紅外光照下，銀奈米片産生的熱電子可以直接注入硅半導體中，近紅外光區光電轉換效率提高了59%。傳統的無機光電器件（即太陽能電池）必須加工成堅硬的板塊狀物件，這限制了日常應用。而柔性器件重量輕，並且可以折疊、捲曲、粘貼在曲面上，如汽車玻璃、屋頂、衣服等。熊宇傑課題組對商用硅片進行奈米化處理，製造出了具有力學柔性的近紅外太陽能電池。
專家認為，該成果有望用於發展智慧溫控型太陽能電池及可穿戴太陽能電池。
