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(:techxplore)
作為一種清潔能源,太陽能顯示出巨大的潛力。據外媒報道,韓國科學家創新設計高功率透明太陽能電池,推動實現離網生活,構建可持續綠色未來。
隨著氣候變化危機不斷加劇,從傳統化石燃料轉向高效綠色能源已經迫在眉睫。這促使研究人員考慮個性化能源概念,發展現場發電,例如將太陽能電池納入窗戶、車輛、手機屏幕和其它日常用品。要做到這一點,太陽能電池板的方便性和透明度非常重要??茖W家最近開發出透明光伏(TPV)裝置,即傳統太陽能電池的透明版本。和傳統深色、不透明太陽能電池(吸收可見光)不同,TPV可以利用紫外線中的不可見光。
傳統太陽能電池可以是濕電池(以溶液為主),也可以是干電池(由金屬氧化物半導體構成)。干式太陽能電池相對略有優勢:*可靠、*環保、*具成本效益,而且金屬氧化物很適合利用紫外光。到目前為止,金屬氧化物TPV的潛力尚未得到充分開發。
韓國仁川國立大學(IncheonNationalUniversity)研究人員提出一種基于金屬氧化物的TPV設備的創新設計,在兩個透明金屬氧化物半導體之間插入一層非常薄的硅,以開發高效TPV設備。研究負責人JoondongKim教授表示:我們的目標是通過在氧化鋅和氧化鎳之間嵌入一層非晶態硅超薄膜,制造出一種高功率透明太陽能電池。
這項設計重要有三個優點。首先,允許使用波長*長的光;其次,可以有效收集光子;第三,帶電粒子能*快地傳輸到電極。此外,即使在陰天或雨天等光線不足的情況下,也有可能出現電能??茖W家們利用該裝置來操作一個風扇的直流電機,從而進一步證實其發電能力。
研究小組認為,這一設計有望在現實生活中盡快得到應用。Kim教授表示:我們希望將我們的TPV設計應用于各種材料,如玻璃建筑物,以及電動汽車、智能手機和傳感器等移動設備。另外,該團隊希望利用創新材料,如2D半導體、金屬氧化物納米晶體和硫化物半導體,將其設計提高到新的水平。
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