写于 2017-04-08 01:15:33| 金沙平台| 总汇

耶鲁大学科学家的新研究为下一代太阳能电池铺平了道路,这种太阳能电池是一种可直接将太阳能转化为电能的可再生能源技术

研究人员的插图在两项新发表的研究中,耶鲁大学的研究人员详细介绍了通过使用碳纳米管薄膜提高晶体硅太阳能电池效率的经济有效方法,为下一代太阳能电池铺平了道路

耶鲁大学科学家的新研究为下一代太阳能电池铺平了道路,这种太阳能电池是一种可直接将太阳能转化为电能的可再生能源技术

在最近的一篇论文中,耶鲁工程师报告了一种新颖且具有成本效益的方法,通过应用薄而光滑的碳纳米管薄膜来提高晶体硅太阳能电池的效率

这些薄膜可用于生产混合碳/硅太阳能电池,其功率转换效率远远高于迄今为止在该系统中报道的功率转换效率

“我们的方法将新型纳米材料的成本效益和优异的电学和光学性能与完善的高效硅太阳能电池技术相结合,”耶鲁大学化学与环境工程助理教授AndréD

Taylor说道

这个调查

研究人员在12月发表的两篇论文中报告了他们的工作,其中一篇发表在能源与环境科学杂志上,另一篇发表在纳米快报上

耶鲁大学电气工程和应用物理学教授Mark A. Reed也是一名首席研究员

硅是一种丰富的元素,是太阳能电池的理想材料,因为它的光学特性使其成为一种本质上高效的能量转换器

但是,在必要的高温下处理单晶硅的高成本阻碍了广泛的商业化

研究人员表示,有机太阳能电池 - 高成本晶体硅太阳能电池的现有替代品 - 可以实现更简单的室温处理和更低的成本,但它们具有低功率转换效率

耶鲁团队不是仅使用有机替代品,而是将薄而光滑的碳纳米管薄膜应用于单晶硅表面,具有优异的导电性和光学性能,从而形成混合太阳能电池结构

为此,他们开发了一种称为超级滑动的方法

如论文中所报道的,该方法允许它们通过更简单,低温,低成本的工艺利用单晶硅的理想光伏特性

它允许高光吸收和高导电性

“这很引人注目,因为它表明单晶硅的优异光伏特性可以通过简单的低温工艺实现,”泰勒实验室的博士生李晓凯和两篇论文的主要作者说

“秘密在于这些碳纳米管薄膜的排列和组装,”在之前的工作中,耶鲁科学家成功开发出一种碳纳米管复合薄膜,可用于燃料电池和锂离子电池

最近的研究表明如何通过优化其光滑度和耐久性来将薄膜应用扩展到太阳能电池

“优化这种界面也可以作为许多下一代太阳能电池设备的平台,包括碳纳米管/聚合物,碳/聚合物和所有碳太阳能电池,”Reed实验室的博士后研究员Yeonwoong(Eric)Jung表示

也是论文的主要作者

所有作者都在论文中列出(上面的链接)

美国国家科学基金会,美国国家航空航天局,美国能源部和耶鲁大学纳米科学与量子工程研究所为该研究提供了支持

出版物:资料来源:耶鲁大学Eric Gershon新闻图片:由研究人员提供

作者:齐寐茵