太陽能電池=元器件?新納米技術讓微型電路用上環保能源
http://kadhoai.com.cn 2026-04-26 15:29:11 來源:電源在線
哈佛大學化學教授查爾斯·萊lai貝bei爾er與yu同tong事shi日ri前qian共gong同tong研yan發fa出chu一yi種zhong直zhi徑jing僅jin有you人ren類lei頭tou發fa兩liang萬wan分fen之zhi一yi的de太tai陽yang能neng電dian池chi。這zhe種zhong新xin型xing電dian池chi不bu僅jin可ke以yi作zuo為wei電dian子zi元yuan件jian用yong於yu微wei型xing電dian路lu,還hai是shi首shou例li能neng夠gou獨du立li完wan成cheng光guang電dian轉zhuan化hua的de納na米mi級ji設she備bei。
新型電池是一種具有多層結構的納米線,類似用於有線電視網絡的同軸電纜。但它的直徑隻有同軸電纜的10萬分之一,肉眼幾乎不可見,且采用3種具有不同導電性能的光敏矽材料為主材。電池核心是直徑約100納米、覆有硼塗層的長條狀矽晶體,外麵包裹兩層分別厚50納米的多晶矽層,其中最外一層矽材料覆有磷塗層。
陽yang光guang照zhao射she納na米mi線xian時shi,帶dai負fu電dian的de電dian子zi離li開kai矽gui晶jing體ti,形xing成cheng正zheng極ji微wei孔kong,也ye稱cheng空kong穴xue。電dian子zi穿chuan過guo矽gui層ceng向xiang外wai移yi動dong,與yu電dian子zi數shu量liang相xiang等deng但dan極ji性xing相xiang反fan的de空kong穴xue則ze向xiang納na米mi線xian核he心xin移yi動dong。當dang納na米mi線xian與yu電dian路lu接jie通tong時shi,電dian子zi和he空kong穴xue的de移yi動dong產chan生sheng電dian流liu,把ba光guang能neng轉zhuan化hua為wei電dian能neng。
查爾斯·萊貝爾表示,新型電池的光電轉化效率較高,一般能達到3%以上,最高時能達到5%。此外,新型電池以矽材料為主材,能夠承受集中光照而不受蝕分解,而且新型電池的製作成本低廉,與其他光電設備相差無幾。
萊貝爾指出,其下一步研究目標之一,就是要想辦法克服新型電池晶體現存缺陷,爭取將該電池的能量轉化效率提高到15%。