- 科學(xué)家研制出新型納米結(jié)構(gòu)薄膜太陽(yáng)能電池
- 納米結(jié)構(gòu)使硅薄膜太陽(yáng)能電池成本減半
新加坡科學(xué)家將一個(gè)新奇的納米結(jié)構(gòu)（比人的頭發(fā)絲小數(shù)千倍）置于非結(jié)晶硅制成的太陽(yáng)能電池的表面，研制出了一種轉(zhuǎn)化效率高、成本低的新型薄膜太陽(yáng)能電池。科學(xué)家們認(rèn)為，最新技術(shù)有望將太陽(yáng)能電池的制造成本減半。
目前太陽(yáng)能電池一般都由高品質(zhì)的硅晶體制成，因此，大大提高了其制造成本，限制了太陽(yáng)能電池在全球大規(guī)模的應(yīng)用。南洋理工大學(xué)（NTU）和新加坡微電子研究院（IME）的科學(xué)家制造出的這種新的薄膜硅太陽(yáng)能電池則解決了這個(gè)問(wèn)題。
科學(xué)家們首先使用品質(zhì)比較差、厚度僅為傳統(tǒng)太陽(yáng)能電池所用硅晶體百分之一的非結(jié)晶（不定形）硅薄膜，制造出了一種薄膜硅太陽(yáng)能電池，大大降低了太陽(yáng)能電池的制造成本。
但這種電池在將太陽(yáng)光轉(zhuǎn)化為電力方面的效率較低，為此，科學(xué)家們使用納米技術(shù)在非結(jié)晶硅太陽(yáng)能電池表面制造出了一種獨(dú)特的納米結(jié)構(gòu)，改進(jìn)了這種薄膜硅電池的轉(zhuǎn)換效率，增加了能源輸出。新的納米結(jié)構(gòu)硅薄膜太陽(yáng)能電池產(chǎn)生的電流是34.3毫安/平方厘米，與傳統(tǒng)電池的輸出電流（40毫安/平方厘米）相當(dāng)。
該研究項(xiàng)目的領(lǐng)導(dǎo)者、新加坡微電子研究院高級(jí)研究員納瓦?辛表示：“新的納米方法讓這種薄膜太陽(yáng)能電池獲得了有史以來(lái)最高的短路電流密度以及5.26%的轉(zhuǎn)化效率。”然而，一般晶體硅電池的轉(zhuǎn)化效率為20%至25%。納瓦?辛認(rèn)為，鑒于短路電流密度與轉(zhuǎn)化效率直接相關(guān)，通過(guò)不斷改進(jìn)填充率、增加開路電流的電壓，能讓這種硅薄膜太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)化效率最終提高到與晶體硅太陽(yáng)能電池相當(dāng)。他們接下來(lái)將集中于探索其他捕光策略，比如使用表面等離子體光子學(xué)技術(shù)來(lái)捕光等。
南洋理工大學(xué)電機(jī)與電子工程學(xué)院院長(zhǎng)鄭世強(qiáng)（音譯）表示，太陽(yáng)能電池要想在全球各地“遍地開花”，提高低成本太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)化效率非常重要。南洋理工大學(xué)一直致力于研究便宜高效其容易制造的太陽(yáng)能電池，以便太陽(yáng)能電池在未來(lái)的可再生能源家族中發(fā)揮更大的作用和影響力。
新加坡微電子研究院院長(zhǎng)孔迪立（音譯）表示：“薄膜太陽(yáng)能電池的需求量在2013年可能會(huì)翻番。”
