據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)報(bào)道，英國劍橋大學(xué)物理系卡文迪什實(shí)驗(yàn)室開發(fā)出一種有機(jī)混合光伏電池，可將最大光電轉(zhuǎn)換率提高25%以上。該研究成果2月8日刊登在美國《納米快報(bào)》上。
光伏電池主要以半導(dǎo)體材料為基礎(chǔ)，利用光電材料中的光子吸收光能后發(fā)生光電轉(zhuǎn)換反應(yīng)而產(chǎn)生電能。傳統(tǒng)的光伏電池只能吸收太陽光譜中部分可見光至近紅光部分，隨著溫度的增加，許多藍(lán)色光子的能量就損失掉了。這種一次不能吸收不同顏色光的性能決定著其光電轉(zhuǎn)化率不會超過34%。
劍橋大學(xué)尼爾格里納姆教授和理查德爵士帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)出一種有機(jī)混合光伏電池，其可在吸收紅光的同時(shí)，利用額外藍(lán)光能量產(chǎn)生更大的電流。通常情況下，光伏電池可使一個(gè)光子產(chǎn)生一個(gè)電子。而在光伏電池中加入一種有機(jī)半導(dǎo)體并五苯后，光伏電池可以激發(fā)每個(gè)光子從藍(lán)色光譜中產(chǎn)生兩個(gè)電子，由此使電池轉(zhuǎn)換效率提高到44%。
該研究論文的第一作者布魯諾埃爾勒說：“有機(jī)混合型光伏電池比現(xiàn)在基于硅的光伏電池具有技術(shù)優(yōu)勢，因?yàn)槠淇上駡?bào)紙印刷的卷帶式系統(tǒng)一樣低成本大量生產(chǎn)。然而，一個(gè)光伏電站的成本大多體現(xiàn)在土地、勞動(dòng)力和安裝硬件上。因此，即使有機(jī)光伏電池板比較便宜，我們?nèi)孕枰岣咂湫剩蛊涓吒偁幜Γ駝t，你會發(fā)現(xiàn)買了一幅便宜的畫后配了一個(gè)昂貴的框架。”
該論文的合著者馬克威爾遜說：“重要的是我們在向采用可持續(xù)能源的方向邁進(jìn)，并且為探索可能的解決方案提供了有益思路。”另一位作者拉奧阿克沙伊博士指出：“這僅僅是邁向新一代太陽能電池的第一步，而能成為這種努力的一部分，我們感到非常興奮。”
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