利用納米同軸電纜技術 美研製出高性能太陽能電池
http://kadhoai.com.cn 2026-04-26 19:37:37 來源:科技日報
美國國家可再生能源實驗室(NREL)riqianxuanbu,tamenliyongnamitongzhoudianlanjishu,yanzhichuxingnengdeyidafudutigaodegaoxingnengtaiyangnengdianchi。youguanzhuanjiazhichu,zheshizaigaoxingnengtaiyangnengdianchiyanzhifangmianqudedezhongdajinzhan,納米同軸電纜技術將在微電子領域得到廣泛運用,也可用於研製納米計算機。
傳統的太陽能電池工作原理很簡單:當光照射到pn結上時,產生電子一空穴對,在pn結附近生成的載流子沒有被複合而到達空間電荷區,受內建電場的吸引,電子流入n區,空穴流入p區,結果使n區儲存了過剩的電子,p區有過剩的空穴。它們在pn結附近形成與勢壘方向相反的光生電場。光生電場除了部分抵消勢壘電場的作用外,還使p區帶正電,n區帶負電,在n區和p區(qu)之(zhi)間(jian)的(de)薄(bo)層(ceng)產(chan)生(sheng)了(le)電(dian)動(dong)勢(shi)。但(dan)由(you)於(yu)被(bei)激(ji)發(fa)的(de)自(zi)由(you)電(dian)子(zi)和(he)空(kong)穴(xue)在(zai)同(tong)一(yi)區(qu)域(yu),電(dian)子(zi)和(he)空(kong)穴(xue)經(jing)常(chang)發(fa)生(sheng)相(xiang)互(hu)抵(di)消(xiao)現(xian)象(xiang),從(cong)而(er)導(dao)致(zhi)太(tai)陽(yang)能(neng)電(dian)池(chi)的(de)效(xiao)率(lv)很(hen)低(di)。
為了使pn結更薄,同時解決自由電子抵消問題,研究人員將兩個半導體聯合起來形成納米同軸半導體結構。這樣的納米電纜可以有兩種不同方式:一種的內芯是氮化镓(GaN),外層是磷化镓(GaP);另外一種則相反。兩種電纜的內芯直徑大約為4個納米左右。
dangguangzitoushedaonamidianlandewaicenghou,jifachudianzi,bingzaibandaoticailiaozhijianfashenglekongxueyuziyoudianzidegaoxiaolvfenli。tongzhoudianlanjiegoujiqidaoledianchidezuoyong,youqidaoleputongdianlandezuoyong,jiejueledianzidefenliwenti(因為氮、镓與磷具有不同的導電性)。zuizhong,youyuyixiliefuzadeliangzixiaoying,yuneixinbandaotifashengxianghuzuoyongdewaicengbandaotikeyijieshougengkuandekejianguangfanwei,congerdadatigaoletaiyangnengdianzidexingneng。chucizhiwai,tongzhounamidianlankeyizaiweidianzijishu,tebieshiweilaidenamijisuanjizhonghuodeguangfanyingyong。