全球最高效太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換電池在澳大利亞研制成功
|
太陽(yáng)能是干凈環(huán)保的自然能源,在太陽(yáng)能運(yùn)用領(lǐng)域，如何將太陽(yáng)能最大限度轉(zhuǎn)變成可使用能源一直是各國(guó)科學(xué)家爭(zhēng)相研究的難題。 最近，澳大利亞新南威爾士大學(xué)(University of New South Wales）的科學(xué)家宣布，他們成功研制出一種復(fù)合材料，能夠?qū)⑻?yáng)能43%的能量轉(zhuǎn)變成電能，這一結(jié)果也打破了此前42.7%的記錄。 最新科學(xué)研究成果表明，復(fù)合材料制造的電池板與單一材料電池板相比，能夠更加高效的利用太陽(yáng)能。因?yàn)?b>太陽(yáng)能電池主要是通過(guò)半導(dǎo)體材料來(lái)吸收陽(yáng)光中的光子，并將其轉(zhuǎn)換成電流。每一種半導(dǎo)體只能吸收特定能量范圍的光子，這個(gè)范圍稱(chēng)為該材料的“能帶隙”。能帶隙越寬，電池的效率則越高。 科學(xué)家利用一種特殊的硅元件作為該復(fù)合材料的主要組成部分，因?yàn)楣枘茏畲笙薅鹊膶⒐庾V波長(zhǎng)中的紅外以及近紅外光線加以吸收利用?？茖W(xué)家再將硅元件同鎵、銦、磷以及砷這四種材料做成的元件加以融合利用，通過(guò)改變復(fù)合材料中鎵、銦、磷以及砷的比例，調(diào)節(jié)其能帶隙范圍使其達(dá)到最大吸收率，最終就創(chuàng)造了將太陽(yáng)能43％的能量轉(zhuǎn)變成電能的記錄。 不過(guò)，如果想要將這一研究成果進(jìn)行推廣應(yīng)用，科學(xué)家們還需做更多工作。目前，這一高效能量轉(zhuǎn)換結(jié)果只能在實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行。此外，非硅晶體材料也非常昂貴，不適合大面積推廣 。但不論怎樣，此次科學(xué)家成功打破太陽(yáng)能利用記錄，也為人類(lèi)未來(lái)利用太能能提供了諸多參考價(jià)值 |