“彩色玻璃”式樣的太陽(yáng)能電池

    鋰電世界    美國(guó)密歇根大學(xué)的研究人員們，已經(jīng)找到了一種通過(guò)混合硅和有機(jī)成分、制造七彩的太陽(yáng)能電池的方法，并且避免了此前的有色或透明太陽(yáng)能電池的一些局限。現(xiàn)有的諸多彩色太陽(yáng)能電池方案，會(huì)造成光散射、背景模糊、視角不良、或是顏色變化等問(wèn)題。而為了避開這些缺陷，同時(shí)保持透明度，Jay Guo與他的研究團(tuán)隊(duì)做出了幾個(gè)關(guān)鍵決策。

    首先，透明度需要比普通摻雜硅太陽(yáng)能電池薄得多的半導(dǎo)體層(10-20nm)。該問(wèn)題通過(guò)一層非晶硅(a-Si)得以解決(而不是晶體硅)。

    平板顯示行業(yè)已經(jīng)大規(guī)模采用a-Si技術(shù)，因此在打造大型太陽(yáng)能電池窗戶方面，可以運(yùn)用到現(xiàn)有的這些技術(shù)。

    第二個(gè)問(wèn)題是如何實(shí)現(xiàn)“色彩”。Guo的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，通過(guò)沉寂不同厚度的a-Si，他們獲得了不同的顏色——6nm為藍(lán)色、11nm為綠色、31nm則是紅色。

    使用這種彩色太陽(yáng)能電池，該團(tuán)隊(duì)制成了一小片“美國(guó)國(guó)旗”。雖然成品看似一片裝飾用的玻璃，但其在陽(yáng)光下產(chǎn)生的電流，仍有差不多2mA(2%的轉(zhuǎn)換效率)。

    相比之下，“純色”的有機(jī)太陽(yáng)能電池板的效率，通常在10%左右。顯然，人們需要在美觀和實(shí)用之間做出適當(dāng)?shù)臋?quán)衡。

    Guo表示，新技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于，其不僅可以在屋頂上布置，還能夠?qū)ㄖ锏恼麄€(gè)側(cè)身進(jìn)行包裹。

    此外，該團(tuán)隊(duì)還制作出了鏡子般可以反射的不透明面板。即使在60-70°的角度內(nèi)進(jìn)行觀看，它的顏色也不會(huì)改變。