據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)日前報(bào)道，美國加州大學(xué)洛杉磯分校的研究人員與來自中國和日本的同行通過將金納米粒子用于有機(jī)光電太陽能電池，助其增強(qiáng)了光吸收的能力，極大地提高了電池的光電轉(zhuǎn)化率。
在太陽能的世界，有機(jī)光電太陽能電池具有廣泛的潛在應(yīng)用，不過它們至今仍被認(rèn)為是處于起步階段。這些用有機(jī)高分子或小分子作為半導(dǎo)體的碳基電池雖然比利用無機(jī)硅片制作的常規(guī)太陽能電池更薄且生產(chǎn)成本更低，但是它們將光能轉(zhuǎn)換成電能的效率卻并不理想。
研究人員發(fā)現(xiàn)，通過金納米粒子層的相互連接，可以大幅度地提高光電太陽能電池的光電轉(zhuǎn)化率。金納米粒子通過等離子效應(yīng)，可在薄薄的有機(jī)光電層中產(chǎn)生強(qiáng)電磁場，其結(jié)果是將光能聚集使其更多地被電池中的光吸收區(qū)捕獲。
盡管將金屬納米結(jié)構(gòu)融入光電太陽能電池結(jié)構(gòu)中存在著不少困難，但研究小組化解了這些難題，并首次宣布成功地研制出等離子增強(qiáng)高分子串聯(lián)太陽能電池。研究人員表示，通過簡單地將金納米粒子層植入電池兩個(gè)光吸收區(qū)中，他們便獲得了高效等離子高分子串聯(lián)太陽能電池。出現(xiàn)在連接層中間的等離子效應(yīng)能夠同時(shí)改善上、下兩層光吸收區(qū)的工作狀態(tài)，將串聯(lián)太陽能電池的轉(zhuǎn)化率從以前的5.22%提高到6.24%。
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