2007年5月3
澳大利亚科学家的一项突破提高了太阳能电池技术的效率,太阳能可能会变得更便宜。
这一上涨可能会使普通房屋安装太阳能系统的价格从大约2万澳元降至1.5万美元。高达45%的太阳能电池技术的成本是由于用于将阳光转化为电能的硅的高成本。
硅由于其稳定性、无毒和无所不在而成为电子工业的首选材料。然而,硅吸收光线的能力很差。为了降低成本,科学家们已经不再使用昂贵的厚硅“晶圆片”,转而使用更便宜、含硅更少的“薄膜”电池。
这些1 - 2微米厚的薄膜的缺点是,它们只能将8 - 10%的入射阳光转化为电能,而更厚、更贵的硅晶圆的效率为25%。世界各地的科学家正在测试新的方法,以提高薄膜技术的效率,同时降低成本。
现在,研究人员新南威尔士大学由博士生Supriya Pillai领导的ARC光伏卓越中心报告称,1.25微米的薄膜电池对波长为1050 nm的光的吸收提高了16倍。他们还报告说,在更昂贵的晶圆型光波波长为1200纳米的电池中,光吸收增强了7倍。
“大多数薄膜太阳能电池的效率在8%到10%之间,”该研究的合著者Kylie Catchpole博士说,“但这项新技术可以将效率提高到13%到15%。”
这是一个重要的进步,她说:“如果它们的效率低于10%,那么你真的负担不起安装它们,因为它会占用太多的屋顶面积,例如,为你的房子供电。”一旦该技术的效率接近15%,它就成为商业上可行的。
一个普通的房子可以通过安装一个太阳能系统和覆盖10平方米的电池板来提供日常电力。这个系统将排除做饭和热水加热的电力。
即将出版的《应用物理学杂志》(Journal of Applied Physics)报道了这一突破性进展,最终可能会看到太阳能的迅猛发展。我们在电力市场的份额。目前,澳大利亚800万家庭中只有3万户安装了太阳能电池板。
新南威尔士大学的研究人员发明了一种方法,在太阳能电池表面沉积一层银薄膜(大约10纳米厚),然后将其加热到200?摄氏度。这将薄膜分解成微小的100纳米的银“岛”来增强电池?的光捕获能力,从而提高其效率。