的萨里大学联席主管团队,成功被极薄的太阳能光伏板吸收的能量增加了25%。
光散射从薄硅膜吸收阳光的65%。图片来源:萨里大学。
太阳能板,厚度只有一个微米(1μm)比其他的更有效地将光转化为电能,为更容易铺平了道路,干净,绿色能源。
在这项研究中,科学家们指定如何利用阳光的特点设计一种无序蜂窝层硅晶片的顶部。这项研究已经发表在美国化学学会的光子学日报》。
蝴蝶的翅膀和鸟的眼睛的方法的例子。蜂窝的创意设计允许光吸收从任何角度和陷阱在太阳能电池中,从而允许生成更多的能量。
使用硅的挑战之一是,近三分之一的光反射直没有被吸收和利用的能量。变形层硅有助于解决这个问题,我们的无序,然而hyperuniform,蜂窝设计是特别成功。
玛丽安Florescu博士,萨里大学先进技术研究院
萨里大学的研究小组和伦敦帝国学院与实验合作伙伴在阿姆斯特丹AMOLF开发模型和创建新的超薄光伏。
在实验室里,吸收率得到26.3 mA /厘米2增加了25%,从早期的记录19.72 mA /厘米2在2017年实现。他们能够得到一个效率21%,但预计额外增强将推动这一数字更大。
这导致了效率要比几个可用光电商用。
使用超薄光电有巨大的潜力。例如,考虑到光,他们将在太空中特别有用,可以让新外星人项目可行。因为他们使用硅少了很多,我们希望会有在地球上节约成本,加上可能有可能带来更多的受益于物联网和在本地创建零能建筑的动力。
玛丽安Florescu博士,萨里大学先进技术研究院
也有利于太阳能发电,结果也可能其他行业利润,轻管理和表面工程被认为是至关重要的,例如,photo-electrochemistry、光电探测器和固态发光。
额外的步骤为该集团将包括检查商业合作者和开发制造方法。
期刊引用:
Tavakoli N。等。(2022)/ 65%的阳光吸收1μm Si板与Hyperuniform纹理。ACS光子学。doi.org/10.1021/acsphotonics.1c01668
来源:https://www.surrey.ac.uk/