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可以提升太阳能电池效率的纳米锥材料

浏览次数: 日期:2016年4月5日 10:23

  OFweek太阳能光伏网讯:你听过纳米锥吗?一种新型纳米材料,纳米锥由于其特殊的椎体结构使其具有高效吸光能力,是太阳能电池领域发展的又一创新点。
  
  来自墨尔本皇家理工学院的科学家们近期研发了一种纳米材料,他们将其称之为纳米锥。这种纳米材料可以应用于太阳能光电板上,因为它通过增强太阳能板吸收光的能力来提高太阳能电池的效率。他们的研究成果发表在杂志ScienceAdvances上,文献中详细介绍了纳米锥,以及纳米锥的工作原理,并期望这种纳米材料可以广泛地应用于太阳能光电板领域。
  
  纳米锥材料的优异性能主要是因为它极高的折射率—每一个椎体的内部材料为绝缘体,外部材料为导体—在显微镜下观察,纳米锥材料就像很多子弹站立起来排列一样。纳米锥与其他拓扑绝缘体的机理一样,当光子撞击材料时引起电子浓度的变化,从而引起震动。每一个椎体都是由金属涂层外壳和介电核组成,这种结构可以很大程度上增强材料吸收光的能力,使得纳米锥不仅仅可以应用于太阳能电池,还可应用于太阳能光电板、光纤维、波导管和透镜等领域。科研者们补充道,如果把纳米锥应用于太阳能薄膜电池上,在可见光和紫外光的范围内,将会增强15%的吸光能力。
  
  科研者们指出,这是他们第一次制备得到这种纳米结构的材料,更为重要的是,制备这种材料不需要新的工艺技术。并且因为这种新材料吸光能力的增强,电流和光电转换效率都会得到提升。
  
  纳米锥与其它的纳米材料不同,它产生的震动对极化不敏感,这也说明了纳米锥不需要沿着纳米裂缝垂直定向排列,可以直接集成于当前的硬件中,这一性质更使得纳米锥具有广泛的应用前景。并且科研者们指出,他们下一步研究方向是探索不同类型、不同形状的等离子体。

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