2020年10月9日
一项新的研究表明,设计成棋盘状的太阳能电池板可以使其吸收光线的能力提高125%。
研究人员表示,这一突破可能导致更薄、更轻、更灵活的太阳能电池板的生产,可以用于更多家庭供电,并用于更广泛的产品。
这项研究由约克大学的研究人员领导,并与里斯本诺瓦大学(CCEIMAT-I3N)合作,研究了不同表面设计对太阳能电池吸收太阳光的影响,这些太阳能电池将太阳能电池板组合在一起。
科学家发现,棋盘格的设计改善了衍射,从而提高了光被吸收的概率,然后被用来发电。
可再生能源行业一直在寻找新的方法来提高太阳能电池在轻质材料中的光吸收,这种材料可以用于屋顶瓦、船帆和露营设备等产品中。2020欧洲杯下注官网欧洲杯足球竞彩
用于制造太阳能电池的太阳能级硅的生产是非常耗能的,所以制造更薄的电池和改变表面设计将使它们更便宜、更环保。
物理系的Christian Schuster博士说:“我们发现了一个简单的技巧,可以提高超薄太阳能电池的吸收能力。我们的研究表明,我们的想法实际上可以与更复杂设计的吸收增强相媲美,同时也能吸收更多平面深处的光,而吸收更少表面结构本身附近的光。
“我们的设计规则满足了太阳能电池光捕获的所有相关方面,为简单、实用且出色的衍射结构扫清了道路,其潜在影响超出了光子应用。
“这种设计有可能将太阳能电池进一步集成到更薄、更灵活的材料中,从而创造更多机会在更多产品中使用太阳能。”欧洲杯足球竞彩
这项研究表明,设计原则不仅会影响太阳能电池或LED行业,还会影响隔音板、防风板、防滑表面、生物传感应用和原子冷却等应用。
舒斯特博士补充道:“原则上,我们将使用相同数量的吸收材料部署十倍以上的太阳能:十倍薄的太阳能电池可以实现光伏发电的快速扩张,增加太阳能发电量,并大大减少我们的碳足迹。
“事实上,由于提炼硅原材料是一个能源密集型过程,因此10倍薄的硅电池不仅可以减少对精炼厂的需求,而且成本更低,从而使我们能够向更绿色的经济转型。”
商业、能源和工业战略部的数据显示,2020年前三个月,可再生能源(包括太阳能)占英国发电量的47%。
太阳能电池的光捕获:简单的设计规则最大化吸收发表在视神经.
来源:http://www.york.ac.uk/