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

Aalborg大學的研究者發(fā)現(xiàn)，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并將其轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化率。光電效率受限于兩方面，既無法將陽光的長波段光波轉(zhuǎn)化為能量，又浪費了短波段的大部分能量?？茖W家們通過制成“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制成，可吸收不同波長的光波，美中不足的是其制作成本過高。


金屬絕緣諧振器是一個厚底薄頂?shù)慕^緣三明治狀，雖然實現(xiàn)了對寬波段太陽能的預吸收，但由于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(xiàn)熔點降低現(xiàn)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(zhì)使其難以應用于太陽能電池中。

目前丹麥的研究團隊發(fā)現(xiàn)了一種新方法，即由鎢和氧化鋁薄膜采用鍍膜工藝制成的耐熱裝置，可捕獲光譜范圍較大的陽光。期刊Optical Materials Express于本周發(fā)表了該團隊研究者提供的新光電材料實驗進展。

Aalborg大學的Manohar Chirumamilla解釋道：“它們耐熱性和抗熱震性能良好，在高溫下具有穩(wěn)定的物理化學性質(zhì)。”這種特質(zhì)使它能夠在高溫下保持結(jié)構(gòu)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(qū)的光波，該性質(zhì)可以直接應用于不同的器件中，比如熱光生電太陽能、熱光生電系統(tǒng)和太陽熱學系統(tǒng)中，還有通過收集陽光產(chǎn)生蒸汽壓，從而驅(qū)動發(fā)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(fā)射器與吸收器聯(lián)系起來，其產(chǎn)生的熱量可被用于太陽能電池——將它直接放置在太陽下時轉(zhuǎn)化效率更高。”