据美国物理学家组织网6月27日(北京时间)报道,加拿大科学家表示,他们研发出了一款新式的全光谱太阳能电池,其不但可以吸收太阳发出的可见光,也可以吸收不可见光,从理论上讲,转化效率可高达42%,超过现有普通太阳能电池31%的理论转化率。研究发表在最新一期的《自然·光子学》杂志上。
此款基于胶体量子点(CQD)的高效串接太阳能电池由加拿大首席纳米技术科学家、多伦多大学电子与计算机工程系教授泰德·萨金特领导的科研团队研制而成。论文主要作者王希华(音译)表示,该太阳能电池由两个吸光层组成:一层被调制用于捕捉太阳发出的可见光;而另外一层则可以捕捉太阳发出的不可见光。
萨金特介绍说,为了做到这一点,该团队用纳米材料串联成一个名为分级重组层的设备,能往返运输可见光层和不可见光层之间的电子,有效地将捕捉可见光的吸光层和捕捉不可见光的吸光层结合在一起,这样,两个吸光层都不需要妥协。
该研究团队在使用CQD制造太阳能电池方面一马当先,CQD这种纳米材料很容易被调制来对特定波长的可见光和不可见光作出反应。新式串联CQD太阳能电池捕捉光波的波长范围比普通太阳能电池更加宽泛,因此,从理论上讲,其转化率可达42%;相比之下,最好的单结太阳能电池的最大转化率仅为31%,而一般位于屋顶或日常消费产品中的太阳能电池的转化率仅为18%。
研制高效的、成本合理的太阳能电池是全球共同面临的巨大挑战。萨金特说:“全球都需要转化效率超过10%的太阳能电池,并希望能显著降低现有光伏组件的零售价。最新进展提供了一条切实可行的道路,其能最大限度地捕捉太阳发出的各种光线,有望提高转化率并降低成本。”
萨金特希望,在5年内,将这款新的分级重组层太阳能电池整合入建筑材料、手机和汽车零件中。
蛋白间相互作用界面的蛋白表面腔体在细胞信号调控和病毒入侵等过程中具有重要功能,但其结构浅、尺度较大,长期被认为难以通过传统小分子实现稳定靶向,成为限制相关调控策略发展的重要瓶颈。近日,中国科学院深圳先......
厦门大学材料学院教授张金宝团队与西安交通大学教授梁超团队合作,开发了一种分子压印退火新方法,可精准调控钙钛矿缺陷的形成与演变过程,为提升钙钛矿太阳能电池的稳定性提供了新思路。相关论文北京时间1月9日发......
近日,哈尔滨工程大学教授杨飘萍团队在肿瘤治疗领域取得新突破。团队将晶界工程调控的铁电催化与超声触发的原位过氧化氢生成相结合,实现了肿瘤微环境中氧化应激的显著放大与高效抑瘤效果。相关成果发表在《细胞·生......
即便在沙漠这样极端干旱的环境中,空气里也蕴藏着看不见的水资源。特殊设计的吸附材料,可像海绵吸水一样,从空气中捕获这些弥散的水分子。这类材料的精妙之处在于其纳米级的多孔结构,甚至能选择性吸附水分子,而将......
透明太阳能电池能无缝整合于窗户、屏幕等物品的表面,正引领可再生能源的前沿发展,但相关技术仍需克服多项关键挑战。兼具发电效能与美观设计双重优势的半透明有机光伏电池因此成为研究热点。近日,香港理工大学(简......
记者9月5日从中山大学获悉,由中国科学院院士、该校柔性电子学院首席科学家黄维和柔性电子学院讲座教授秦天石领衔的科研团队,在钙钛矿太阳能电池领域取得关键性进展,不仅深度剖析了该电池在真实昼夜循环运行时的......
近年来,钙钛矿太阳能电池因高效率与低成本潜力,成为光伏领域的研究热点。特别是,二维/三维钙钛矿异质结构的快速发展,为器件性能提升提供了新思路。常用的表面钝化分子化学活性较高,易扩散进入三维钙钛矿体相,......
近日,英国气候及能源智库恩伯(Ember)的一项研究表明,过去一年,非洲国家太阳能电池板进口数量创纪录地激增,表明非洲大陆正迅速发展可再生能源。这可能有助于非洲国家获得廉价清洁电力,减少对进口化石燃料......
记者10日从昆明理工大学获悉,该校研究人员开发出一种新型晶界稳定技术,成功解决了钙钛矿太阳能电池长期面临的效率与稳定性瓶颈问题,为高效太阳能电池的产业化应用提供了关键支撑。这一成果近日发表在国际期刊《......
全聚合物太阳能电池具有优异柔韧性、溶液加工性和热稳定性等特点,在可穿戴、可拉伸设备的轻量、大面积印刷应用方面具有广阔前景。活性层形貌优化特别是调控给体结晶与相分离是其关键,但溶剂蒸汽退火等后处理过程的......