太阳能光伏发电材料技术新进展
发布时间:2013-02-03     来源: solarzoom
本文摘要:本文首先介绍了太阳能光伏发电的基本原理,然后简述了用于太阳能光伏发电的各种常用材料的原理和特点以及在实验室中的最高转换效率,并...

  新兴材料

  基于薄膜技术的表面等离子材料,一般用玻璃、塑料或者钢材来做衬底,这样可以降低成本。目前的一种方法是通过在薄膜太阳能面板上放置金属纳米粒子,光入射后,金属纳米粒子实现等离子共振然后对光进行散射,这样增加光吸收而无需增加更多的薄膜电池层,从而实现效率的提高,其效率可预计能达到40%~60%。

  另外一种新型材料是由碳原子构成的单层片状结构的石墨烯。这是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜。这种材料的太阳能电池,目前最新研究得到的效率为8.6%。

  基于纳米科技的量子点、量子阱和超晶格材料也有不少机构在研究。此类型材料的优势一般是可更好地匹配太阳能光谱,但其研究还比较少,目前的效率不高,离稳定性和量产化还有一段距离。研究指出,相对于常规的块状太阳能电池,多量子阱、超晶格以及量子点用于光伏设备可大大提高理论上的最大效率,可实现光伏转换效率达40%甚至更高。

  结语

  随着光伏发电材料的不断深入研究和试验,可以预测在未来的5~10年,将会有越来越多新型和改进型材料的出现,逐步解决材料的吸收问题,效率问题,稳定性问题,工艺规模化生产的成本问题。从规模化生产和应用的角度看,硅技术、薄膜技术和聚合物电池仍为主导,量子点和纳米技术将给传统技术带来新的生命。

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