纳米结构让硅薄膜太阳能电池成本减半
新创企业研发的光伏材料新技术可使成本降至一半

新创企业研发的光伏材料新技术可使成本降至一半
随着太阳能发电技术的成熟虽然能效越来越高,但发的成本仍然略显昂贵。
一家来自新创企业Glint Photonics的技术工程团队正在研发用于太阳能发电的一种全新自适应材料技术,据称这项技术能够将太阳能发电装置的成本降至目前的一半。
目前商用的太阳能面板装置多采用追踪技术,追踪阳光照射的角度变化并改变面板的位置以最大化获取太阳能。
然而,这项新创公司的组合材料技术采用了另一种思路,即通过增强对太阳能面板光线反射折射特性的利用,来捕捉来自各个不同角度的光线以获取最大量的太阳能。
新材料技术主要由一系列小型透镜组成,这些透镜可以折射光线并高效捕捉各个角度的太阳能,捕捉的能量被传输至面板内的高浓度电池中。
玻璃面板顶部涂有大量的这种材料。
这些材料使得太阳能面板不用追踪阳光照射方向改变位置就能够高效捕捉来自各个角度的阳光。
该项技术仍在开发阶段,距离商业规模生产还有一段距离。
不过该团队声称,如果采用该技术太阳能发电成本能从目前的8美分每千瓦时降低至4美分每千瓦时。
成本为目前太阳能面板发电装置的一半。
用纳米技术突破太阳能电池瓶颈

用纳米技术突破太阳能电池瓶颈用纳米技术突破太阳能电池瓶颈新型材料可使利用效率增加一倍普照大地的太阳光中蕴涵着无限的能量,随着人们对环境保护的重视以及石油等能源价格的飚升,寻找可代替的能源成为当今社会的焦点,而科学家们对太阳能几十年来的研究表明,太阳能发展潜力巨大,其中太阳能电池的运用前景广阔,但目前的技术条件下,太阳能电池对太阳能量的最高利用率只有24.7%。
近日,美国新墨西哥州和科罗拉多州的两个实验室通过各自的实验,验证了相似的结论:以前的太阳能电池每吸收一个光子的太阳能,太阳能电池中的半导体材料只能产生一个自由移动的电子,而如果将半导体材料转换成纳米材料,一个光子的太阳能能够产生多个带电体,带电体自由移动到阴阳极后,就会形成更高的电压,储存更多的电能。
两个研究小组的研究人员表示,一旦多个带电体原理的太阳能电池投入使用,太阳能的利用率将增加一倍,从现在的24.7%增加到50%,至少会达到45%。
到时候,太阳能电池将会进入每个人的生活中,太阳能也会拥有更加光明的未来。
多电子空穴对能够更经济有效地使用太阳的能量一直是科学家们想方设法解决的难题,目前在用的方法主要是让太阳光更加集中或让电池中的电子更加自由移动,而产生多个带电体的方法不仅是现有方法的补充,而且能够独一无二地从根本上解决问题,改变人们对太阳能使用的争议,这是物理学发展上重要的进步。
几十年来,虽然太阳能用于人造卫星等太空设备被证明效果理想,但在地球中的应用却缺乏竞争性,因而光电学的发展一直陷入困境。
大多数半导体材料都是用硅制成,太阳能电池只能将非常小的一部分太阳的能量转换成电能,为了提高太阳能的利用范围和争取更多的资金投入太阳能研究领域,提高太阳能的利用效率就变得非常迫切了,而能够产生多个带电体的系统在这个时候的出现,将给太阳能的发展带来革命性的进步。
关于多个带电体系统的最近研究成果大约出现在1982年,当时一位材料科学家从理论上证明,在某些半导体材料中可能产生多个带电体。
纳米技术有望改善太阳能电池效能

纳米技术有望改善太阳能电池效能
近日,据物理学家组织网报道,加拿大科学家开发出一种可显著改善太阳能电池效能的新技术,从而使量子点光伏成为替代现有太阳能电池技术的极佳候选者。
市场人士指出,新的太阳能技术量子点光伏有望成为市场的热点,工艺上以纳米技术为核心,材料上涉及硫族络合物(MCC)、二氧化钛纳米膜(载体)、碲化镉、铜铟镓硒等新材料,可关注相关上市公司.纳米概念有望接力石墨烯加拿大科学家近日开发出一种可显著改善太阳能电池效能的新技术,该技术可在近红外光谱区提高35%的太阳能转换效率,总体转换效率(全光谱)由此增加11%,从而使量子点光伏成为替代现有太阳能电池技术的极佳候选者。
此外,中国科学院等离子体物理研究所太阳能材料与工程研究室于2012年在英国化学会《化学通讯》发表了量子点敏化太阳电池中量子点制备的新方法。
据部分市场人士称,纳米概念有望接力石墨烯概念,成为新的主题投资的热点题材。
在现有的晶硅太阳能电池和薄膜太阳能电池技术上,只能利用可见光,光电利用效率提升的空间有限,而占据到达地球太阳能一半的红外段光谱区的光能无法利用。
根据国内外专业文献资料显示,全球光伏的研发趋势就是开发可以利用红外光谱光能的新技术。
2013年欧盟批准了实施薄膜太阳能电池专案,就是基于纳米材料和工艺低成本高效率硫族化合物太阳能电池开发和规模化制备的专案,项目总预算超过1000万欧元。
目前我国光伏产业受到外部冲击和产能过剩的影响而处于行业低谷期,短期来看,政策集中在贸易保护和国内市场的扶持上;但从长期产业竞争力来看,政策的扶持重点将向具有竞争力的新工艺、新技术倾斜,而使用纳米技术和新材料的太阳能电池技术将为整个产业提供更多选择。
12。
麻省理工学院发现蚀刻图案能大幅降低太阳电池硅用量

麻省理工学院发现蚀刻图案能大幅降低太阳电池硅用量
佚名
【期刊名称】《电源技术》
【年(卷),期】2012(36)8
【摘要】高纯度硅占太阳电池的总成本多达四成,如何用最少量的硅发挥最高效率,成为太阳电池制备的重中之重。
美国工程院院士、麻省理工学院机械工程系教授陈刚领导的研究小组找到了一种新方法,可以在保持电池高效率的同时,将硅片的厚度减少90%以上,从而大幅降低薄膜太阳电池生产成本。
相关研究报告发表在近期出版的《纳米快报》杂志上。
【总页数】1页(P1076-1076)
【关键词】薄膜太阳电池;麻省理工学院;硅片;用量;图案;蚀刻;工程院院士;机械工程系
【正文语种】中文
【中图分类】TM914.42
【相关文献】
1.蚀刻图案能大幅降低太阳能电池硅用量 [J],
2.多晶硅太阳电池清洗制绒过程中物料的用量控制 [J], 王忠强
3.蚀刻图案能大幅降低太阳能电池硅用量——表面刻痕大大增加了光的吸收量 [J],
4.蚀刻图案能大幅降低太阳能电池硅用量 [J], 无
5.美国科学家发现纯硅变“黑硅”可简化太阳电池制造 [J],
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蚀刻图案能大幅降低太阳能电池硅用量——表面刻痕大大增加了光的吸收量

蚀刻图案能大幅降低太阳能电池硅用量——表面刻痕大大增
加了光的吸收量
佚名
【期刊名称】《黑龙江科技信息》
【年(卷),期】2012(000)023
【摘要】高纯度的硅占据了传统太阳能电池阵列总成本的40%,因此研究人员长久以来一直在寻找可最大化太阳能电池输出功率,同时降低硅用量的途径。
现在,麻省理工学院(MIT)的研究团队找到了一种可降低硅厚度的新途径,可在保持电池高效的基础上,最高变薄90%,从而降低薄膜太阳能电池的制造成本。
相关研究报告发表在近期出版的《纳米快报》杂志上。
【总页数】1页(PI0005-I0005)
【正文语种】中文
【中图分类】TM615
【相关文献】
1.蚀刻图案能大幅降低太阳能电池硅用量 [J],
2.高品质硅铸块单晶体将大大降低太阳能电池成本 [J],
3.蚀刻图案能大幅降低太阳能电池硅用量 [J], 无
4.麻省理工学院发现蚀刻图案能大幅降低太阳电池硅用量 [J],
5.黄铜表面图案的电化学蚀刻 [J], 沈健
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光伏减反射镀膜液中空二氧化硅纳米粒子

光伏减反射镀膜液中空二氧化硅纳米粒子
光伏减反射镀膜液中空二氧化硅纳米粒子
一、引言
随着光伏行业的快速发展,提高光伏组件的光电转换效率已成为研究的重点。
减反射镀膜作为提高光伏组件效率的重要手段,受到了广泛的关注。
本文主要探讨了中空二氧化硅纳米粒子在光伏减反射镀膜液中的应用。
二、中空二氧化硅纳米粒子
中空二氧化硅纳米粒子是一种新型的纳米材料,具有独特的物理和化学性质。
其核心是空心的,四周被二氧化硅壳层所包围,形状通常为球形或椭球形。
这种特殊的结构使得中空二氧化硅纳米粒子具有较大的比表面积和良好的分散性,有利于在镀膜液中的均匀分布。
三、减反射原理
减反射镀膜的原理是通过在光伏组件表面覆盖一层具有较低反射率的薄膜,减少光的反射损失,提高光的吸收率。
中空二氧化硅纳米粒子由于其优异的光学性能,可以有效地降低反射率,从而提高光伏组件的效率。
四、制备与制备工艺
制备中空二氧化硅纳米粒子通常采用溶胶-凝胶法或化学气相沉积法。
制备工艺主要包括粒子形貌控制、粒子大小控制和表面修饰等步骤。
通过优化制备工艺,可以获得具有优异光学性能的中空二氧化硅纳米粒子。
五、应用前景与展望
中空二氧化硅纳米粒子在光伏减反射镀膜液中的应用具有广阔的前景。
随着制备工艺的不断优化和成本的降低,中空二氧化硅纳米粒子有望成为下一代光伏减反射镀膜液的主要成分,为光伏行业的发展做出更大的贡献。
总结:中空二氧化硅纳米粒子作为一种新型的纳米材料,在光伏减反射镀膜液中具有良好的应用前景。
通过进一步优化制备工艺和降低成本,中空二氧化硅纳米粒子有望成为提高光伏组件效率的重要手段。
利用纳米科技提高太阳能电池效率的方法与技巧
利用纳米科技提高太阳能电池效率的方法与技巧太阳能电池是一种利用太阳光将光能转化为电能的设备。
随着清洁能源需求的不断增加,人们对提高太阳能电池效率的追求也越来越高。
纳米科技作为一种新兴的技术,为改善太阳能电池的效率提供了新的可能性。
本文将会探讨利用纳米科技提高太阳能电池效率的方法与技巧。
在过去的几十年中,太阳能电池的效率有了显著的提高,但仍然存在许多限制。
这些限制包括反射和散射损失、电子和光子的重新组合以及损失热的产生。
纳米科技提供了一种创新的方式来克服这些限制,从而提高太阳能电池的效率。
首先,利用纳米科技可以减少反射和散射损失。
太阳能电池的表面常常会发生反射,使得一部分接收到的光线无法被利用。
通过使用纳米级的材料或纳米结构,可以改善光线的折射和吸收能力,从而减少反射损失。
例如,可以在太阳能电池表面上涂覆一层纳米级的材料,用于有效地吸收光线。
这种方法可以改善太阳能电池的光吸收效果,提高电池效率。
其次,利用纳米科技可以优化电子和光子的重新组合过程。
太阳能电池中,光子被吸收并转化为电子。
然而,在转化过程中,一部分电子会与光子重新结合,从而减少电流的输出。
通过使用纳米级的材料或结构,可以调控电子和光子的运动轨迹,减少它们的重新结合,从而提高电池效率。
例如,可以设计纳米级的量子阱结构,限制电子运动的自由度,减少重新结合的可能性。
此外,纳米科技还可以减少热能的损失。
在太阳能电池的工作过程中,一部分光能会被转化为热能,从而损失了可用的能量。
利用纳米材料的优异导热性能,可以将热能迅速传导到电池周围的散热器,从而有效地减少能量的损失。
例如,可以将纳米颗粒或纳米线嵌入到太阳能电池中,以提高导热性能。
值得注意的是,纳米科技的应用需要考虑制造成本和可扩展性。
目前,纳米材料的制备仍然面临一些挑战,比如生产规模化和成本效益。
然而,随着纳米科技的不断发展和成熟,这些问题将逐渐得到解决。
一些现有的商业纳米制造技术和纳米材料的成熟性也为太阳能电池的应用提供了基础。
纳米技术在提高太阳能电池效率中的应用
纳米技术提升太阳能电池效率的应用
哎哟喂,说起这个纳米技术嘛,那可是真格儿的厉害!你晓得不,现在科学家们把它用到太阳能电池上头,效率噌噌噌地往上涨,安逸得很!
以前啊,咱们用的太阳能电池,转换效率不高,大太阳底下晒一天,电也没充得好多。
但是现在,纳米技术一出手,嘿,那就不一样了!它能把太阳能电池的那个啥,光电转换效率,提到一个新高度。
具体来说,就是通过调整纳米材料的结构、大小,让这些小小的纳米颗粒像超级英雄一样,更好地捕捉太阳光,把光能变成电能,效率自然就上去了。
而且啊,纳米技术还能让太阳能电池变得更轻巧、更耐用。
你想嘛,以前那些板子又重又笨,安装起来费老鼻子劲了。
现在用纳米材料做的,又薄又轻,还防水防灰,维护起来也方便得很。
这样一来,不光是屋顶、墙面,就连衣服、背包上都能装太阳能电池了,走到哪里都能充电,多巴适!
再说说成本,虽然纳米技术听起来高大上,但长远来看,它能提高电池的效率,减少材料浪费,成本也就慢慢降下来了。
这对咱们老百姓来说,可是大大的好事一件,以后用太阳能发电,既环保又实惠,日子越过越滋润!
总之啊,纳米技术在太阳能电池上的应用,那是科技改变生活的又一例证。
咱们就拭目以待,看这些高科技玩意儿怎么继续给咱们的生活添彩吧!。
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纳米结构让硅薄膜太阳能电池成本减半
据美国物理学家组织网近日报道,新加坡科学家将一个新奇的纳米结构(比人的头发丝小数千倍)置于非结晶硅制成的太阳能电池的表面,研制出了一种转化效率高、成本低的新型薄膜太阳能电池。
科学家们认为,最新技术有望将太阳能电池的制造成本减半。
目前太阳能电池一般都由高品质的硅晶体制成,因此,大大提高了其制造成本,限制了太阳能电池在全球大规模的应用。
南洋理工大学(NTU)和新加坡微电子研究院(IME)的科学家制造出的这种新的薄膜硅太阳能电池则解决了这个问题。
科学家们首先使用品质比较差、厚度仅为传统太阳能电池所用硅晶体百分之一的非结晶(不定形)硅薄膜,制造出了一种薄膜硅太阳能电池,大大降低了太阳能电池的制造成本。
但这种电池在将太阳光转化为电力方面的效率较低,为此,科学家们使用纳米技术在非结晶硅太阳能电池表面制造出了一种独特的纳米结构,改进了这种薄膜硅电池的转换效率,增加了能源输出。
新的纳米结构硅薄膜太阳能电池产生的电流是34.3毫安/平方厘米,与传统电池的输出电流(40毫安/平方厘米)相当。
该研究项目的领导者、新加坡微电子研究院高级研究员纳瓦·辛表示:“新的纳米方法让这种薄膜太阳能电池获得了有史以来最高的短路电流密度以及 5.26%的转化效率。
”
然而,一般晶体硅电池的转化效率为20%至25%。
纳瓦·辛认为,鉴于短路电流密度与转化效率直接相关,通过不断改进填充率、增加开路电流的电压,能让这种硅薄膜太阳能电池的转化效率最终提高到与晶体硅太阳能电池相当。
他们接下来将集中于探索其他捕光策略,比如使用表面等离子体光子学技术来捕光等。
南洋理工大学电机与电子工程学院院长郑世强(音译)表示,太阳能电池要想在全球各地“遍地开花”,提高低成本太阳能电池的转化效率非常重要。
南洋理工大学一直致力于研究便宜高效其容易制造的太阳能电池,以便太阳能电池在未来的可再生能源家族中发挥更大的作用和影响力。
新加坡微电子研究院院长孔迪立(音译)表示:“薄膜太阳能电池的需求量在2013年可能会翻番。
”。