納米尺度調整太陽能電池

太陽能電池要更有效，而且加工成本更低：歐盟項目N2p(納米到產品)的研究人員開發出納米調整的表面，可滿足這兩個方面。

太陽有足夠能量，給整個地球供應能源。但只要可再生能源更昂貴，超過煤電或核電廠加工的能源，太陽能就不會是第一選擇。在歐洲，光伏電池正在消失，是份額很小的可再生能源。

英國，瑞士和德國研究人員的目標是降低成本，提高效率。這一N2p項目的協調方是德國德累斯頓(Dresden)弗勞恩霍夫材料和光束技術研究所(FraunhoferInsTItuteforMaterialandBeamTechnology)。在這里，研究人員開發的工藝，可提高吸收質量，使太陽能電池吸收一種看不見但很緊要的部分陽光，就是紅外光(infraredlight)。傳統的太陽能電池幾乎沒有利用這一波長。它的大部分都穿過電池，散失了。消除納米結構表面的硅片，在太陽能電池背面，使用化學蝕刻工藝，變成“鏡子”，把紅外線反射回電池中。

把透亮導電氧化物沉積薄膜太陽能電池的玻璃表面，可以擴散光線，光束在電池中穿過更長的路徑，就會萌生更多的電子。

由于光線被玻璃分散，它們就有更長的通路穿過硅電池，從而萌生更多的電流。到目前為止，研究人員能夠提高效率30%，這是對比標準薄膜太陽能電池的效率而言。

這些研究人員來自瑞士納沙泰爾(Neuchatel)洛桑聯邦理工學院(EpFL：EcolepolytechniqueFederaledeLausanne)，透亮正在研究薄膜太陽能電池。薄膜太陽能電池一方面很多優勢：加工它們消耗較少的原料和能源，這是對比加工一般太陽能電池而言。此外，它們收回投資需要的時間較短。另一方面它也有一個缺點：目前，它們的效率約莫比傳統太陽能電池低40%。惟有7%的陽光可以被利用。

為了最大限度地提高陷光效果(lighttrappingeffect)，他們采取了相反的做法：他們用粗糙的玻璃表面制備薄膜太陽能電池。這樣做是為了擴散光線。光束有更長的路徑通過電池，就會萌生更多的電子。

為了使上部表面變粗糙，洛桑聯邦理工學院西爾維•尼古拉(SylvainNicolay)博士沉積了一層晶體，就是所謂的透亮導電氧化物，就沉積在玻璃上。“有較大的納米級金字塔(nanosizedpyramids)，就會有較高的擴散，”他說。今朝，薄膜太陽能電池的效率從7%提高到10%。

這種納米晶體，尼古拉博士是使用了，但開發者是英國曼徹斯特的索爾福德大學(UniversityofSalford)。直到最近，這種納米晶體還不得不從日本進口，這就使加工這種太陽能電池很昂貴。今朝，科學家正在探測的晶體是他們自己開發的。目的是使加工它們更便宜，從而大大降低成本。

每種單一辦法改進太陽能電池，都只能萌生很小的變化，影響它們的效率。但是結合這兩者，這種納米尺度調整的太陽能電池將更有競爭力，大大超過過去的模塊。

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