科學(xué)家發(fā)現(xiàn)太陽能電池存在“雪崩效應(yīng)”
荷蘭戴夫特理工大學(xué)和物質(zhì)基礎(chǔ)研究基金會(huì)研究人員發(fā)現(xiàn),非常小的特定半導(dǎo)體晶體會(huì)產(chǎn)生電子的“雪崩效應(yīng)”。這種物理效應(yīng)為生產(chǎn)廉價(jià)的、高輸出功率的太陽能電池鋪平了道路。該發(fā)現(xiàn)發(fā)表在近期出版的《納米通訊》期刊上。 太陽能電池為未來大規(guī)模發(fā)電了巨大商機(jī),但目前大部分太陽能電池的輸出功率相對(duì)較低,典型的輸出效率在15%左右,而且制造成本不菲。
這一發(fā)現(xiàn)或許將衍生出使用半導(dǎo)體納米晶體(晶體尺寸在納米范圍內(nèi))制造的新型太陽能電池。在傳統(tǒng)的太陽能電池中,1個(gè)光子只能地釋出1個(gè)電子,而某些半導(dǎo)體納米晶體中,1個(gè)光子可釋出2個(gè)或3個(gè)電子,這就是所謂的“雪崩效應(yīng)”。這些釋出的自由電子能夠確保太陽能電池運(yùn)作并電力。釋出的電子越多,太陽能電池的輸出功率也越大。這在理論上導(dǎo)致由半導(dǎo)體納米晶體正確組成的太陽能電池的大輸出能源效率將能達(dá)到44%,并且有助于減少生產(chǎn)成本。
美國洛斯阿拉莫斯國家實(shí)驗(yàn)室的研究人員于2004年**測量了“雪崩效應(yīng)”。自那時(shí)起,科學(xué)界一直懷疑這些測量法的價(jià)值以及“雪崩效應(yīng)”的真實(shí)性。現(xiàn)在,戴夫特理工大學(xué)勞倫斯·希波里斯教授證明了“雪崩效應(yīng)”確實(shí)發(fā)生在硒化鉛納米晶體中。雖然研究表明此材料的“雪崩效應(yīng)”比之前所假設(shè)的要小,但得益于利用超快激光法進(jìn)行更謹(jǐn)慎、更詳細(xì)的測量,希波里斯得出的結(jié)果比其他科學(xué)家要更可靠。
**關(guān)鍵詞:太陽能、電池
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