硅光伏电池效率有望跃升？贴上一层“薄膜”就能吸收所有可见光
日期：
2022-07-22
浏览次数:
145
光伏电池是向可再生能源过渡过程中最重要的技术之一，但仍有很大的改进空间。近期，纽约大学工学院的研究人员开发出了一种薄膜，它可以通过将那些被浪费的光线转换为可用于发电的光，从而进一步提高太阳能电池的效率。硅是当今大多数太阳能电池的首选材料。尽管它擅长吸收可见光光谱的红色端，但它却几乎忽略了紫外线和蓝光等短波光线。因此，科学家们一直在试验不同的太阳能电池设计、材料和溶剂，以利用更多的光谱，但到目前为止，很难取得有意义的进展。现在，纽约大学工学院的研究人员研制出了一种薄膜，可以将太阳光中的紫外线和蓝色光转化为近红外光。这种薄膜可以用来提高现有硅太阳能电池的效率，从本质上说，它可以收集原本会被浪费的能量。值得注意的是，研究人员指出，该薄膜并不会阻挡原来可以被轻易吸收的其他波长的光。另外，减少照射到太阳能电池上的紫外线，还可以帮助延长电池的寿命。这项研究成果已于近期发表在了《材料视野》杂志上。据了解，该薄膜由一种无机钙钛矿材料掺杂少量镱组成。钙钛矿善于吸收蓝光并将能量转移到镱上，镱以近红外光的形式转发。然后，这些红色光线就可以被硅太阳能电池接收。在测试中，该团队发现这种薄膜可以以82.5%的效率将蓝光光子转化为红光。在后续的改进中，研究人员通过改变生产过程的温度将这一数字提高到了95%，并称可能还有上升的空间、甚至接近100%。该研究论文的主要作者Eray Aydil表示，“确切来说，我们还不知道如何将效率提高100%。然而，我们有一些想法。我们正在进行实验，并继续探索不同的材料。”
Hot News
/
相关推荐
2026
-
06
-
04
点击次数:
16
来源：X-MOL直接甲醇燃料电池（DMFC）技术的持续发展对高性能、高耐久性贵金属基电催化剂的研发提出了日益严苛的要求。本文通过溶剂热共组装策略，合理设计并合成了由二氧化铈纳米棒与石墨烯构成的三维（3D）交联纳米结构复合催化剂（CeO2 NRs-G）。超细铂纳米颗粒被均匀锚定于该分级多孔骨架上，形成Pt/CeO2 NRs-G催化剂。该3D纳米结构兼具石墨烯的高导电性与多孔网络结构，可有效促进物质与...
2026
-
06
-
03
点击次数:
40
来源：X-MOL相较于其他铜掺杂纳米氧化铈材料，于近室温条件下制备的8% Cu–纳米氧化铈在水煤气变换（WGS）反应中展现出优异的催化性能，但其原因十年来一直不甚明确［Si, R. 等，Catal. Today 2012, 180(1), 68–80.］。为探究该现象，我们对采用相同共沉淀法制备的、含铜量为0–16%的纳米氧化铈晶粒进行了电导率测试，并结合对分布函数（PDF）分析获得的结构信息开展...
2026
-
06
-
03
点击次数:
39
来源：X-MOL绿色光催化氧化材料作为环境和化学工程可持续发展的环保策略，吸引了广泛的研究关注。在这项工作中，在温和条件下，以溶温合成了一种新型二维铈基金属有机框架（Ce-MnTCPP）。该框架由锰卟啉配体 MnTCPP 构建，这是一种锰卟啉配体，由 Mn 2+ 离子与四氢喧啶卟啉（TCPP）及铀离子配位形成，已被证明是选择性氧化四氢喹啉的高效光催化剂。在 395 纳米 LED 照射下，其催化性能...
2026
-
06
-
02
点击次数:
60
来源：X-MOL为寻找高效的二氧化碳还原光催化剂，稀土元素掺杂因其独特的电子结构和能级而受到广泛关注，可显著增强光吸收能力和电荷转移效率。本研究采用表面活性剂辅助水热法合成了二维超薄铒（Er）掺杂BiOCl纳米片。Er掺杂不仅抑制了光生载流子的复合，还进一步增强了BiOCl纳米片的光催化记忆效应。Er掺杂与前期可见光辐照诱导的光催化记忆效应之间的协同作用，大幅调控了BiOCl纳米片内部的电子态。实...