“人工葉”太陽能電池模擬自然發電
美國北卡羅來納州大學的一組研究人員日前公布了一種基于水凝膠技術的太陽能發電裝置——人工葉。研究人員稱,這種水基太陽能電池不但能夠和硅基太陽能電池一樣產生電力,而且在成本和環境友好性上更具優勢,使模擬自然產生電能的設想離現實又近了一步。相關研究發表在《材料化學》雜志網絡版上。 據介紹,這種柔性太陽能電池由包含光敏分子的特殊水凝膠和由碳納米管或石墨制成的電極組成。與樹葉中的植物分子在經過陽光照射后產生糖的過程類似,在光敏分子和電極的作用下這種人工葉太陽能電池在太陽下也能產生電能。 北卡羅來納州大學化學和生物分子工程學教授奧林·韋列夫說,該研究小組一直希望能夠像大自然一樣利用太陽能。現在這一設想已經得到了證實,通過這種化學合成的光敏分子已經可以從陽光中獲取電能,但像葉綠素這樣的天然物質由于其特殊的結構和性質或許是更適合的選擇。下一步,研究人員將對水基光電器件進行調整,以使這種太陽能電池與真正的葉子更為相......閱讀全文
硅太陽能電池的主要分類
硅太陽能電池的分類硅太陽能電池是以硅為基體材料的太陽能電池。按硅片厚度的不同,可分為晶體硅太陽能電池和薄膜硅太陽能電池。按材料的結晶形態,晶體硅太陽能電池有單晶硅(c-Si)和多晶硅(p-Si)太陽能電池兩類;薄膜硅太陽能電池分為非晶硅(a-Si)薄膜太陽能電池、微晶硅(c-Si)太陽能電池和多晶硅
CIGS薄膜太陽能電池板
由Cu(銅)、In(銦)、Ga(鎵)、Se(硒)四種元素構成最佳比例的黃銅礦結晶薄膜太陽能電池,是組成電池板的關鍵技術。由于該產品具有光吸收能力強,發電穩定性好、轉化效率高,白天發電時間長、發電量高、生產成本低以及能源回收周期短等諸多優勢,CIGS太陽能電池已是太陽能電池產品的明日之星,可以與傳統的
CIGS太陽能電池效率達23.64%
日前,瑞典烏普薩拉大學太陽能電池研究人員和第一太陽能公司歐洲技術中心合作,在學術期刊《自然—能源》發表成果,將銅銦鎵硒(CIGS)太陽能電池發電量實現了23.64%的效率,創下新紀錄。根據國際能源署的數據,全球太陽能電池的部署量正在迅速增長,2022年太陽能發電量占全球電力超過6%。太陽能電池最重要
CIGS太陽能電池效率達23.64%
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太陽能電池的性能參數
1、開路電壓開路電壓UOC:即將太陽能電池置于AM1.5光譜條件、100 mW/cm2的光源強度照射下,在兩端開路時,太陽能電池的輸出電壓值。2、短路電流短路電流ISC:就是將太陽能電池置于AM1.5光譜條件、100 mW/cm2的光源強度照射下,在輸出端短路時,流過太陽能電池兩端的電流值。3、最大
太陽能電池量子效率的公式
1240是幾個物理學常數相乘除得到的數值。對于某一波長的光所對應的能量為 hc/λ ,即普朗克常數乘以光速除以光波長,單位為焦耳,如果將單位轉化為eV(電子伏特),則應該記為 hc/(λe),e表示電子電量。則將幾個常數的數值帶入公式可得 hc/(λe)= 6.63×10^(-34)×3×10^(8
太陽能電池的性能參數
太陽能電池的性能參數1、開路電壓開路電壓UOC:即將太陽能電池置于AM1.5光譜條件、100 mW/cm2的光源強度照射下,在兩端開路時,太陽能電池的輸出電壓值。2、短路電流短路電流ISC:就是將太陽能電池置于AM1.5光譜條件、100 mW/cm2的光源強度照射下,在輸出端短路時,流過太陽能電池兩
單晶硅太陽能電池與多晶硅太陽能電池區別和共同點
一、區別:單晶硅和多晶硅的區別是,當熔融的單質硅凝固時,硅原子以金剛石晶格排列成許多晶核,如果這些晶核長成晶面取向相同的晶粒,則形成單晶硅。如果這些晶核長成晶面取向不同的晶粒,則形成多晶硅。多晶硅與單晶硅的差異主要表現在物理性質方面。例如在力學性質、電學性質等方面,多晶硅均不如單晶硅。多晶硅可作
晶體硅太陽能電池的分類和各電池簡單介紹
太陽能光伏電池(簡稱光伏電池)用于把太陽的光能直接轉化為電能。目前地面光伏系統大量使用的是以硅為基底的硅太陽能電池,可分為單晶硅太陽能電池、多晶硅太陽能電池、非晶硅太陽能電池。在能量轉換效率和使用壽命等綜合性能方面,單晶硅和多晶硅電池優于非晶硅電池。多晶硅比單晶硅轉換效率低,但價格更便宜。單晶硅太陽
新染料可改進太陽能電池效率
據美國物理學家組織網報道,美國布法羅分校教授邁克爾·戴緹和羅徹斯特大學教授理查德·杰西艾森柏格領導的研究團隊合成了一種新的光敏染料,能大大增強太陽能電池和氫燃料電池的效率。研究發表在最近的《美國化學學會會刊》上。 新染料產生電力的方式是,當太陽光照射到染料時,太陽光蘊含的能量會“敲擊
納米夾層技術為太陽能電池“減肥”
據物理學家組織網6月25日報道,美國北卡羅來納州立大學的科研人員表示,他們能夠借助納米夾層技術制成更“苗條”的薄膜太陽能電池,而不影響電池吸收太陽能的能力。同時,這也將大幅降低新型電池的制造成本,并可廣泛應用于其他眾多太陽能電池材料,如碲化鎘和銅銦鎵硒(CIGS)等。 論文的聯合作者、該校
無毒材料讓新太陽能電池脫毒
物理學家組織網19日報道稱,英美跨國團隊已經用理論和實驗方法,成功將周期表中的“綠色元素”鉍應用在低成本太陽能電池上,光轉化效率達目前市場最高水平,且避免了鉛基電池的毒性。這一重大進展發表在最新一期的《先進材料》雜志上。 目前覆蓋在屋頂上的大多數太陽能電池的主材料是硅,雖然其在光與能量的轉化方
英制成廉價太陽能電池新材料
英國研究人員25日在《自然》雜志網站上報告說,他們用氯化鎂制作的薄膜太陽能電池比傳統的制造方法成本更低,且無毒性。 現有的太陽能電池主要有硅電池和碲化鎘薄膜電池兩種,后者更輕薄廉價,因此被視為下一代太陽能電池的代表。但碲化鎘在制備過程中需使用氯化鎘,這種物質有一定的毒性。此外,鎘在自然界中儲量
我國研發“全天候”太陽能電池
山東和云南的科學家研發了一種“全天候”發電的太陽能電池。納米研究領域的知名期刊《美國化學會納米》和《納米能源》雜志近日刊登文章,報道了中國海洋大學唐群委教授團隊聯合云南師范大學楊培志教授團隊的這一研發成果。 “全天候”太陽能電池的工作原理是:當太陽光照射到太陽能電池時,并不是所有的太陽能都能被
噴墨打印技術造出廉價太陽能電池
據美國物理學家組織網6月28日報道,美國俄勒岡州立大學的工程師們首次找到了一種方法:使用噴墨打印技術成功地制造出了CIGS(銅銦鎵硒)薄膜太陽能電池,新方法使原材料浪費減少了90%,并通過使用一些富有潛力的化合物,顯著降低了太陽能電池的制造成本。有關專家表示,借助該項技術,科學家最終能制造出性能
“人工葉”太陽能電池模擬自然發電
美國北卡羅來納州大學的一組研究人員日前公布了一種基于水凝膠技術的太陽能發電裝置——人工葉。研究人員稱,這種水基太陽能電池不但能夠和硅基太陽能電池一樣產生電力,而且在成本和環境友好性上更具優勢,使模擬自然產生電能的設想離現實又近了一步。相關研究發表在《材料化學》雜志網絡版上。
柔性有機太陽能電池效率突破16.5%
有機太陽能電池(Organic solar cells, OSCs)近年來發展迅速,但柔性光伏器件的效率遠低于剛性器件的效率水平,尤其是對可延展性柔性OSCs的研究滯后。 中科院寧波材料技術與工程研究所有機光電材料與器件團隊,在研究員葛子義帶領下通過三元策略在聚合
提高薄膜太陽能電池效率的方法
? 降低硅太陽能電池成本的方法之一是盡量減少高質量硅材料的使用量,如薄膜太陽能電池。不過這種太陽能電池的效率只達到了約11-12%。研究人員們正在尋求提升其效率的方法。最近取得突破的技術有通過干法絨面優化上表面的結構和在外延層/襯底界面處插入一個中間多孔硅反射鏡。采用這兩種方式可將太陽能電池的效率
新型太陽能電池挑戰效率理論極限
?????? 目前,幾乎所有商用太陽能電池都是由硅制成的。硅基電池只能將窄頻帶的光轉化為電能,超出或低于該范圍太多的光要么直接通過,要么作為熱量散失,這導致硅基電池的理論效率極限約為29.4%。 理論上,如果在硅層的頂部堆疊一種將其他頻段范圍的光轉化為電能的材料,這個極限可能會提高。鈣鈦礦就是非常
什么是非晶硅薄膜太陽能電池?
非晶硅薄膜太陽能電池是一種以非晶硅化合物為基本組成的薄膜太陽能電池。按照材料的不同,當前硅太陽能電池可分為三類:單晶硅太陽能電池、多晶硅薄膜太陽能電池和非晶硅薄膜太陽能電池三種。
提高薄膜太陽能電池效率的方法
降低硅太陽能電池成本的方法之一是盡量減少高質量硅材料的使用量,如薄膜太陽能電池。不過這種太陽能電池的效率只達到了約11-12%。研究人員們正在尋求提升其效率的方法。最近取得突破的技術有通過干法絨面優化上表面的結構和在外延層/襯底界面處插入一個中間多孔硅反射鏡。采用這兩種方式可將太陽能電池的效率提升到
太陽能電池板的主要種類
太陽能電池板是通過吸收太陽光,將太陽輻射能通過光電效應或者光化學效應直接或間接轉換成電能的裝置,大部分太陽能電池板的主要材料為“硅”,但因制作成本較大,以至于它普遍地使用還有一定的局限。當前,晶體硅材料(包括多晶硅和單晶硅)是最主要的光伏材料,其市場占有率在90%以上,而且在今后相當長的一段時期也依
超薄太陽能電池可提高衛星性能
大多數太空衛星是由光伏電池供電的,光伏電池將陽光轉化為電能。暴露在軌道上的某些類型的輻射會損壞這些設備,降低它們的性能,并限制它們的壽命。根據最新一期《應用物理雜志》,英國劍橋大學科學家提出了一種耐輻射光伏電池設計,其特點是具有超薄的光吸收材料層,更薄的電池可減少對軌道上光伏電池的輻射損傷,從而有望
什么是砷化鎵太陽能電池?
單晶硅是制造太陽能電池的理想材料,但是由于其制取工藝相對復雜,耗能大,仍然需要其他更加廉價的材料來取代。為了尋找單晶硅電池的替代品,人們除開發了多晶硅,非晶硅薄膜太陽能電池外,又不斷研制其它材料的太陽能電池。其中主要包括砷化鎵III-V族化合物,硫化鎘,碲化鎘及銅錮硒薄膜電池等。
砷化鎵太陽能電池性能詳解
砷化鎵太陽能電池 GaAs屬于III-V族化合物半導體材料,其能隙為1.4eV,正好為高吸收率太陽光的值,與太陽光譜的匹配較適合,且能耐高溫,在250℃的條件下,光電轉換性能仍很良好,其最高光電轉換效率約30%,特別適合做高溫聚光太陽電池。 砷化鎵生產方式和傳統的硅晶圓生產方式大不相同,砷化鎵需
鈣鈦礦太陽能電池,重磅Nature
研究背景 隨著能源需求的不斷增長以及對可再生能源的迫切需求,太陽能作為一種清潔、可再生的能源形式受到了廣泛關注。在這個領域,鈣鈦礦太陽能電池(PSCs)因其卓越的光電特性而備受矚目。鈣鈦礦材料的特殊結構和優異光電性能使其成為了光伏領域的研究熱點。然而,盡管在實驗室規模上取得了令人矚目的成果,但
太陽能電池特性測定實驗報告
一、實驗目的1、了解太陽電池的基本結構及基本原理2、研究太陽電池的基本特性:太陽電池的開路電壓和短路電流以及它們與入射光強度的關系;太陽電池的輸出伏安特性等。二、實驗儀器YJ-TYN-1太陽電池基本特性測量儀、光源、負載電阻箱三、實驗原理1、太陽電池基本結構太陽電池用半導體材料制成,多為面結合PN結
碲化鎘太陽能電池性能詳解
CdTe是Ⅱ-Ⅵ族化合物半導體,帶隙1.5eV,與太陽光譜非常匹配,最適合于光電能量轉換,是一種良好的PV材料,具有很高的理論效率(28%),性能很穩定,一直被光伏界看重,是技術上發展較快的一種薄膜電池。碲化鎘容易沉積成大面積的薄膜,沉積速率也高。CdTe薄膜太陽電池通常以CdS /CdT e異質結
穩定的鈣鈦礦型太陽能電池可增加太陽能功效
一項新的研究證明,在鈣鈦礦型太陽能電池中添加銫可顯著增加其熱和光穩定性,并同時維持高能效。金屬鹵化物鈣鈦礦光伏電池頗具吸引力,因為當置于頂端第二層時,它們具有將市售硅光伏電池效能增加20-30%的潛力。這一增效之所以出現是因為鈣鈦礦電池能吸收更大波長范圍的光——其中包括較高能量的藍光;然而,可達
太陽能電池板是將太陽能直接轉化為電能嗎
直接或間接。太陽能電池板(Solar panel)是通過吸收太陽光,將太陽輻射能通過光電效應或者光化學效應直接或間接轉換成電能的裝置,大部分太陽能電池板的主要材料為“硅”,但因制作成本較大,以至于它普遍地使用還有一定的局限。相對于普通電池和可循環充電電池來說,太陽能電池屬于更節能環保的綠色產品。當前