丹麥耐熱「三明治」太陽能電池新鮮出爐

材料牛註：太陽能電池熔點低？耐熱性差？製作成本高？看丹麥研究者利用新材料特性製備的電池，不懼高溫，且效率提升。

Aalborg大學的研究者發現，由鎢和氧化鋁保護膜組成的耐熱裝置可以吸收大量的太陽輻射並將其轉化為電能。

鑲嵌在太陽能電池板中的光電池具有光電效應，光電池中的材料決定其對陽光窄波段的有效轉化率。光電效率受限於兩方面，既無法將陽光的長波段光波轉化為能量，又浪費了短波段的大部分能量。科學家們通過製成「多功能」太陽能電池試圖提高光電池效率，該太陽能電池由幾種不同的半導體材料製成，可吸收不同波長的光波，美中不足的是其製作成本過高。

金屬絕緣諧振器是一個厚底薄頂的絕緣三明治狀，雖然實現了對寬波段太陽能的預吸收，但由於其中的金屬層由鉻和金形成，所以諧振器的熔點非常低，促使材料在薄層中的溫度降低速度過快。出現熔點降低現象，即指諧振器中材料的熔點隨著材料大小的減少成比例降低，標準金屬絕緣諧振器中的金屬層在將近500℃下熔化，該性質使其難以應用於太陽能電池中。

目前丹麥的研究團隊發現了一種新方法，即由鎢和氧化鋁薄膜採用鍍膜工藝製成的耐熱裝置，可捕獲光譜範圍較大的陽光。期刊OpticalMaterials Express於本周發表了該團隊研究者提供的新光電材料實驗進展。

Aalborg大學的ManoharChirumamilla解釋道：「它們耐熱性和抗熱震性能良好，在高溫下具有穩定的物理化學性質。」這種特質使它能夠在高溫下保持結構不被熔化。

新吸收器在800℃下可吸收300-1750nm波長段的光波，即從紫外光到將近紅外光的波長段。Chirumamilla說：「金屬絕緣諧振器能吸收紫外線到接近紅外線光譜區的光波，該性質可以直接應用於不同的器件中，比如熱光生電太陽能、熱光生電系統和太陽熱學系統中，還有通過收集陽光產生蒸汽壓，從而驅動發電機的太陽能塔式電站。」他補充道：「這是目前利用太陽能量最為高效的一種方法，將發射器與吸收器聯繫起來，其產生的熱量可被用於太陽能電池——將它直接放置在太陽下時轉化效率更高。」

參考原文鏈接：New high-temperature device captures a broader solarwavelength spectrum

本文由編輯部王旗提供素材，李妹編譯，點我加入材料人編輯部http://www.cailiaoniu.com/25127.html。

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