導(dǎo)讀:韓國的研究人員已經(jīng)制造出一種全透明的太陽能電池,他們表示這種電池對可見光的透射率超過57%。該集成裝置產(chǎn)生的電力足以驅(qū)動一個小型電機。
韓國仁川國立大學(xué)的一組科學(xué)家開發(fā)出了一種低成本的透明太陽能電池,據(jù)稱,這種電池能夠作為自供電的光電探測器和發(fā)電裝置工作。
這種完全透明的太陽能電池基于用作紫外線吸收器的二氧化鈦(TiO2)層和用于可見光高透光率的鎳(II)氧化物(NiO)層的沉積。研究人員解釋說:“p型半導(dǎo)體NiO作為n型TiO2的異質(zhì)結(jié)對應(yīng)物?!?/p>
韓國研究小組表示該器件由玻璃基板、氟摻雜的氧化錫(FTO)薄膜,在其上面沉積了兩層和銀納米線涂層構(gòu)建而成。FTO和銀納米線(AgNWs)分別作為收集光生載流子的底層和頂層電極。基于p-n異構(gòu)的TiO2還可以通過結(jié)界面的內(nèi)部電場來分離光生電荷,從而實現(xiàn)自供電操作。
科學(xué)家們的測量結(jié)果顯示,該集成光伏設(shè)備能夠產(chǎn)生轉(zhuǎn)換效率為2.1%的電能,超過57%的可見光能夠透過電池層。他們說:“通過紫外線照射,透明太陽能電池產(chǎn)生的電力可以移動一個電機(0.2 V和10 mA),這清楚地表明透明太陽能電池將作為一個隱形的發(fā)電裝置。”
這種低成本的電池可能適用于許多電子設(shè)備的各種應(yīng)用。研究合著者Joondong Kim說:“雖然這種創(chuàng)新的太陽能電池還處于非常初級的階段,但我們的研究結(jié)果強烈地表明,通過優(yōu)化電池的光學(xué)和電學(xué)特性,進一步改進透明光伏是可能的?!?/p>
透明光伏電池(TPC)是一種不可見的太陽能電池,通過使可見范圍的光通過,同時吸收有害的紫外線以產(chǎn)生電能。與傳統(tǒng)的不透明顏色或形狀的太陽能電池不同,TPC對人眼透明,可作為移動電子設(shè)備,顯示器和建筑物的窗框的不可見電源。為了制造TPC,采用了兩種不同的金屬氧化物來制造透明異質(zhì)結(jié)。
該太陽能電池在《透明光伏電池和TiO2/NiO異質(zhì)結(jié)自供電光電探測器》(Transparent photovoltaic cells and self-powered photodetectors by TiO2/NiO heterojunction)的研究報告中進行了描述,該報告發(fā)表在《動力源》雜志上。
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