“漏斗”效應將使太陽能電池的效率達到60%

日前，互聯網上都在熱議一個書本大小的太陽能電池通過高效率的轉換就可以為整個房子供電這一新技術。

這項新的太陽能電池研究來自埃克塞特大學(UniversityofExeter)，研究人員將這一沖破描述為“漏斗”效應。

這個想法類似于將液體倒入容器，如果使用漏斗的話，效率會更高。如果你曾經看過漏斗蛋糕制作(或者說香腸制作)，漏斗效應看起來會更簡單。

詳盡到將漏斗效應運用到太陽能電池效率上的話，就是將隨機運動的電荷集中到一個更精確的區域，在那里將被轉換成可以使用的電流。

雖然目前的太陽能電池的轉換效率在20%左右，但通過使用漏斗效應的新技術來使能量轉換更有效率，可使電池的轉換效率達到60%。

問題是要怎么樣在不使用實際漏斗的情況下將電荷從一點轉移到另一點。

Exeter大學團隊從IT范疇(電腦和人類)得到了靈感：通過電場控制電荷載體的運動。

從電子電路到生物神經細胞的突觸，電場對電荷運動的控制是由一系列的計算、存儲、傳感、信息交互以及能量收集來支撐的。

特別是，這個團隊專注于材料應變。

應變是用來掂量材料的原始長度與拉伸或壓縮后材料長度的比較。

工程應變能加強材料的電氣性能。

然而，傳統材料被拉伸到一定程度后就會被破壞。

這就是二維材料的來源。

正如Exeter大學團隊所描述的，像石墨烯這樣的薄型材料可以承受較高的應變。

研究小組預計應變水平將超過25%，而傳統材料的應變峰值則惟有0.4%。

這對太陽能電池效率的影響是顯而易見的。

至于他們使用的材料，石墨烯只是一個很好的推測，事實上并非如此。

Exeter團隊使用了一些新技術，鉿的硫化物(hafniumdisulphide)(hafnium是一種銀灰色過渡金屬)。

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