新型透明太阳能电池引领个性化能源新时代

今天,迫在眉睫的气候变化危机要求人们从传统的化石燃料转向高效的绿色能源。这促使研究人员开始研究“个性化能源”的概念,这将使现场发电成为可能。

例如,太阳能电池可以集成到窗户、汽车、手机屏幕和其他日常产品中。但在这种情况下,重要的是太阳能电池板要方便和透明。为此,科学家们最近开发了“透明光伏”(TPV)设备——传统太阳能电池的透明版本。与传统的黑暗、不透明的太阳能电池(吸收可见光)不同,tpv利用的是紫外线范围内的“不可见”光。

传统的太阳能电池可以是“湿型”(溶液型)或“干型”(由金属氧化物半导体组成)。其中,干式太阳能电池比湿式有一点优势:它们更可靠,更环保,成本更低。此外,金属氧化物非常适合利用紫外线。尽管如此,金属氧化物tpv的潜力直到现在还没有被充分发掘。

为此,韩国仁川国立大学的研究人员提出了一种基于金属氧化物的TPV装置的创新设计。他们在两个透明的金属氧化物半导体之间插入了一层超薄的硅(Si),目的是开发一种高效的冠脉光电器件。

这些发现发表在纳米能量,已于2020年8月10日在网上发布(比预定于2020年12月出版的最后一期提前)。领导这项研究的Joondong Kim教授解释说,“我们的目标是通过在氧化锌和氧化镍之间嵌入一层超薄膜的无定形硅,设计出一种高功率的透明太阳能电池。”

这种由硅薄膜组成的新颖设计有三个主要优点。首先,它允许使用较长波长的光(与裸tpv相反)。第二,它产生了高效的光子收集。第三,它允许带电粒子更快地传输到电极。欧洲杯猜球平台此外,这种设计甚至可以在光线不足的情况下发电(例如,阴天或雨天)。

科学家们用它来操作风扇的直流电机,进一步证实了该设备的发电能力。

基于这些发现,研究小组乐观地认为,这种新的冠捷光伏设计将很快实现现实应用。至于潜在的应用,正如金教授解释的那样,“我们希望将冠捷光伏设计的应用扩展到各种材料,从玻璃建筑到电动汽车、智能手机和传感器等移动设备。”不仅如此,通过使用创新材料,如2D半导体、金属氧化物纳米晶体和硫化物半导体,该团队对将他们的设计提升到下一个水平感到兴奋。欧洲杯足球竞彩

正如Kim教授总结的那样,“我们的研究对于一个可持续的绿色未来至关重要,特别是连接无碳足迹或最低碳足迹的清洁能源系统。”

来源:http://www.inu.ac.kr/mbshome/mbs/inuengl/index.html

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