(圖片/取自免費圖庫 Pakutaso)
隨著技術的進步和成本的降低,使太陽能將在未來幾年至幾十年成為主要的發電方式,而且對人們越來越有吸引力。其中最令人興奮的進步是透明太陽能電池板,它可以徹底改變家用太陽能的應用。目前,許多新的面板設計都是不透明的,這使得它們無法融入房子周圍的日常物品(如窗戶)中。但是,正在開發中的新一代全透明太陽能電池板很快就可以被當成窗戶使用。“透明光伏電池的獨特功能,可以在人類技術中得到各種應用,”韓國仁川國立大學電氣工程系的Joondong Kim教授說,他的團隊正在研究這種完全透明的面板。
捕獲陽光並將其轉化為電流的半導體層,正是使太陽能電池變得不透明的材料。金教授和他的同事們研究了兩種可用於半導體的材料,而這些材料允許可見光通過,並且還可以以環保的方式生產,以減少太陽能電池對環境的巨大影響。其中一種材料是二氧化鈦 (TiO2),這是一種無毒的環保材料,可以吸收紫外線,同時允許大部份的可見光通過。另一種是氧化鎳 (NiO),它可以在較低的工業溫度下生產,以製造環保的太陽能電池。
韓國研究人員在一項研究中詳細介紹了他們的發現,他們設計了一種由玻璃基板和金屬氧化物電極組成的電池,在其頂部一個接一個地堆疊了兩種半導體的薄層,並添加了最終的銀塗層納米線作為另一個電極。
他們的電池設計的功率轉換效率為2.1%,這看起來很小,但其實相當不錯,因為它只針對光譜的一小部份。科學家們報告說,他們的電池也具有很高的敏感度,可以在弱光條件下工作。更棒的是,多達57%的可見光可以穿過電池層,使其變得相當透明,而進一步的研究還可以使面板幾乎成為完全透明。“雖然這種創新的太陽能電池仍處於起步階段,但我們的結果強烈顯示,透過優化電池的光學和電學特性,就可以進一步改進透明光伏,”金教授說。
原著出處:Sustainability Times; January 6, 2021
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