 |
 |
 |
 |
 |
 |
||
 |
 |
 |
 |
 |
| 2 | 1/1 | 返回列表 |
| 查看: 905 | 回復(fù): 1 | |||||
ChmistryCHEN木蟲 (正式寫手)
|
[交流]
量子點可以提高太陽能轉(zhuǎn)化效率(轉(zhuǎn)載） 已有1人參與
|
|
量子點可以提高太陽能轉(zhuǎn)化效率 諸平 據(jù)荷蘭物質(zhì)基礎(chǔ)研究基金會（The Foundation forFundamental Research on Matter，簡稱FOM Foundation) 網(wǎng)站2013年8月23日報道，荷蘭代爾夫特理工大學(xué)（Delft University of Technology）、美國加州大學(xué)（University ofCalifornia）、比利時豐田歐洲材料研發(fā)中心（Toyota Europe, Materials Research & Development）的科學(xué)家合作已經(jīng)開發(fā)出一種納米結(jié)構(gòu)材料,用于制造太陽能電池可以提高其光電轉(zhuǎn)化效率，比目前傳統(tǒng)的太陽能電池轉(zhuǎn)化水平高超10%。下圖是物理學(xué)家組織網(wǎng)（Phys.org）2013年8月26日的轉(zhuǎn)載報道截圖。 上圖中被鏈接的是量子點，在這種新納米材料中一束波長很狹窄光子被吸收后，會使兩個或兩個以上的電子跳躍帶隙。研究人員已經(jīng)用特殊的分子強烈地將納米球（量子點）連接在一起，結(jié)果是電子可以自由移動,在太陽能電池中即可以形成電流。 荷蘭代爾夫特理工大學(xué)（Delft University of Technology）、美國加州大學(xué)（University ofCalifornia）、比利時豐田歐洲材料研發(fā)中心（Toyota Europe, Materials Research & Development）的科學(xué)家合作已經(jīng)開發(fā)出一種納米結(jié)構(gòu)材料,用于制造太陽能電池可以提高其光電轉(zhuǎn)化效率。此研究成果 2013年8月23日已經(jīng)在《自然通訊》（Nature Communications）網(wǎng)絡(luò)版發(fā)表。智能納米結(jié)構(gòu)可以提高太陽能電池的效率，主要體現(xiàn)在兩方面，其一是減少熱能耗，其二是提供更多的電能。 太陽能電池 傳統(tǒng)的太陽能電池包含一層硅，當(dāng)陽光照射到硅層時, 硅中的電子吸收光子能量，由基態(tài)進入到激發(fā)態(tài)，獲得能量的電子（激發(fā)態(tài)電子）可以跳越“禁帶”即帶隙而進入導(dǎo)帶，即可自由移動并形成電流。如果光子能量等于硅的帶隙，則太陽能電池的產(chǎn)電量即被優(yōu)化，利用效率最高，沒有多余的能力被浪費。然而,太陽光是一種復(fù)色光，包含許多不同波長的光子，而且這些光子的能量大于帶隙。多余的能量以熱能的形式丟失,這限制了傳統(tǒng)太陽能電池的產(chǎn)電量，尚未實現(xiàn)太陽能利用效率的最大化。 納米球 幾年前,代爾夫特理工大學(xué)的研究人員以及其他物理學(xué)家就已經(jīng)證明了多余的能量仍能得到很好的利用。在半導(dǎo)體材料的小納米球體內(nèi)過剩的能量可以使額外的電子跳越帶隙，這些納米球又被稱為量子點，其直徑大約僅有人頭發(fā)的萬分之一。如果一個光子能使量子點的一個電子躍過帶隙,電子在該量子點周圍運動。這樣難免造成與使隨后躍過帶隙的電子發(fā)生碰撞，而且一個光子可以動員幾個電子躍過帶隙從而增加產(chǎn)生的電流量，如何來解決電子的自由運動，避免在量子點周圍聚集，電子之間發(fā)生碰撞的問題，科學(xué)家已經(jīng)有新招。 量子點之間的聯(lián)系 然而,迄今為止存在的問題仍然是電子被困在其量子點內(nèi)部,所以無法為當(dāng)前的太陽能電池產(chǎn)生電流做出貢獻，導(dǎo)致這種現(xiàn)象的原因是由于使量子點表面穩(wěn)定的大分子所致。這些大分子阻礙了電子從一個量子點跳躍到下一個量子點,所以沒有電流產(chǎn)生。但是，研究人員在新設(shè)計中,用小分子取代了大分子，而且在量子點之間用氧化鋁來填充預(yù)留的空隙。這導(dǎo)致量子點之間有更多的接觸，并允許電子自由移動，使問題迎刃而解。 轉(zhuǎn)化效率 理學(xué)家用激光光譜物已經(jīng)看到在包含量子點鏈接的材料中，單個光子實際上可以激發(fā)幾個電子。躍過帶隙的所有電子，在此新材料中可以自由運動。由于包含這種新材料的太陽能電池的理論產(chǎn)量會提高到45%,比傳統(tǒng)的太陽能電池的轉(zhuǎn)化效率高出10%。更有效型的太陽能電池很容易生產(chǎn)，即將鏈接的納米球結(jié)構(gòu)作為一種分層漆用于太陽能電池。因此新型太陽能電池不僅會更有效,而且與傳統(tǒng)的太陽能電池相比較成本也更廉價。荷蘭研究人員現(xiàn)在與國際伙伴合作，用此設(shè)計來產(chǎn)生完整的太陽能電池。 更多信息請瀏覽C.S. Suchand Sandeep, Sybrenten Cate, JuleonM. Schins, TomJ. Savenije, YaoLiu, MattLaw, SachinKinge, ArjanJ. Houtepen, Laurens D. A. Siebbeles. HighCharge Carrier Mobility Enables Exploitation of Carrier Multiplication inQuantum-Dot Films, Nature Communications (23 August 2013). DOI: 10.1038/ncomms3360;見附件：納米球-量子點-太陽能電池2013.pdf http://phys.org/news/2013-08-nan ... lar-cells.html#nwlt； http://www.fom.nl/live/english/n ... objectnumber=233832 |
回復(fù)此樓» 收錄本帖的淘帖專輯推薦
 光催化+儲能材料 | 光電轉(zhuǎn)換知識 |
» 猜你喜歡
26年材料/化學(xué)相關(guān)專業(yè)博士研究生招生 溫州大學(xué)化學(xué)與材料工程學(xué)院(26年秋季入學(xué))
已經(jīng)有0人回復(fù)
-
求助電催化劑制備，怎么在碳布表面生長PdCo合金
已經(jīng)有0人回復(fù)
-
專業(yè)論文潤色/翻譯怎么收費?
已經(jīng)有154人回復(fù)
-
求助電催化劑制備，怎么在碳布表面生長PdCo合金
已經(jīng)有1人回復(fù)
-
304求調(diào)劑
已經(jīng)有3人回復(fù)
-
上海華東理工大學(xué)機械與動力工程學(xué)院先進材料與制造研究組招聘公告
已經(jīng)有0人回復(fù)
-
304求調(diào)劑
已經(jīng)有6人回復(fù)
-
ANSYS 靜態(tài)結(jié)構(gòu) 多線性隨動硬化 應(yīng)變值怎么計算
已經(jīng)有1人回復(fù)
-
304求調(diào)劑
已經(jīng)有1人回復(fù)
-
雙一流湘潭大學(xué)化工學(xué)院招收化工、能源動力、工程熱物理相關(guān)研究生調(diào)劑
已經(jīng)有2人回復(fù)
» 本主題相關(guān)商家推薦: (我也要在這里推廣)
» 本主題相關(guān)價值貼推薦，對您同樣有幫助:
- 膠體量子點太陽能電池轉(zhuǎn)化效率創(chuàng)新紀(jì)錄
已經(jīng)有7人回復(fù)
- 薄膜太陽能電池企業(yè)Konarka申請破產(chǎn) （轉(zhuǎn)載）
已經(jīng)有11人回復(fù)
- 聚合物太陽能電池最新進展:效率突破10.6％（日本住友化學(xué)）
已經(jīng)有44人回復(fù)
- 外量子效率首超100%的量子點太陽能電池
已經(jīng)有25人回復(fù)
- science最新：量子點太陽能電池
已經(jīng)有234人回復(fù)
- 請問太陽能電池的理論效率是怎么求得？
已經(jīng)有5人回復(fù)
- 量子點太陽能電池轉(zhuǎn)化效率創(chuàng)紀(jì)錄(一作中科大校友
已經(jīng)有189人回復(fù)
- 【交流】關(guān)于利用微納結(jié)構(gòu)增強太陽能電池吸收效率
已經(jīng)有15人回復(fù)
- 【求助/交流】電轉(zhuǎn)化效率
已經(jīng)有7人回復(fù)
- 【求助】關(guān)于太陽電池轉(zhuǎn)換效率的問題
已經(jīng)有42人回復(fù)
- 【討論】光電轉(zhuǎn)換率最高可達(dá)100% 新型太陽能電池研發(fā)成功。這消息真的假的？？
已經(jīng)有58人回復(fù)
- 【求助】有誰知道量子點太陽能電池的原理？
已經(jīng)有20人回復(fù)
- 【專題介紹】CIS量子點及其薄膜太陽能電池
已經(jīng)有81人回復(fù)
|
馬 [ 發(fā)自小木蟲客戶端 ] |
2樓2013-12-25 09:07:00
相關(guān)版塊跳轉(zhuǎn)
我要訂閱樓主 ChmistryCHEN 的主題更新
| 2 | 1/1 | 返回列表 |
| 最具人氣熱帖推薦 [查看全部] | 作者 | 回/看 | 最后發(fā)表 | |
|---|---|---|---|---|
|
[考研] 286求調(diào)劑 +3 | Faune 2026-03-21 | 3/150 |
|
|---|---|---|---|---|
|
[考研] 一志愿華中科技大學(xué)071000，求調(diào)劑 +3 | 沿岸有貝殼6 2026-03-21 | 3/150 |
|
|
|
[考研] 0856 271求調(diào)劑 +3 | 展信悅_ 2026-03-21 | 3/150 |
|
|
|
[考研] 302求調(diào)劑 +11 | 呼呼呼。。。。 2026-03-17 | 11/550 |
|
|
|
[考研] 求調(diào)劑 +6 | Mqqqqqq 2026-03-19 | 6/300 |
|
|
|
[考研] 一志愿武理材料305分求調(diào)劑 +6 | 想上岸的鯉魚 2026-03-18 | 7/350 |
|
|
|
[考研] 294求調(diào)劑材料與化工專碩 +15 | 陌の森林 2026-03-18 | 15/750 |
|
|
|
[考研] 330求調(diào)劑 +4 | 小材化本科 2026-03-18 | 4/200 |
|
|
|
[考研] 324求調(diào)劑 +5 | lucky呀呀呀鴨 2026-03-20 | 5/250 |
|
|
|
[考研] 一志愿中國海洋大學(xué)，生物學(xué)，301分，求調(diào)劑 +5 | 1孫悟空 2026-03-17 | 6/300 |
|
|
|
[考研] 085600材料與化工調(diào)劑 324分 +10 | llllkkkhh 2026-03-18 | 12/600 |
|
|
|
[考研] 286求調(diào)劑 +6 | lemonzzn 2026-03-16 | 10/500 |
|
|
|
[考研] 328求調(diào)劑，英語六級551，有科研經(jīng)歷 +4 | 生物工程調(diào)劑 2026-03-16 | 12/600 |
|
|
|
[考研] 材料工程專碩調(diào)劑 +5 | 204818@lcx 2026-03-17 | 6/300 |
|
|
|
[考研] 化學(xué)工程321分求調(diào)劑 +15 | 大米飯！ 2026-03-15 | 18/900 |
|
|
|
[考研] 0854可跨調(diào)劑，一作一項核心論文五項專利，省、國級證書40+數(shù)一英一287 +8 | 小李0854 2026-03-16 | 8/400 |
|
|
|
[考研] 材料，紡織，生物（0856、0710），化學(xué)招生啦 +3 | Eember. 2026-03-17 | 9/450 |
|
|
|
[考研] 0703化學(xué)336分求調(diào)劑 +6 | zbzihdhd 2026-03-15 | 7/350 |
|
|
|
[考研] 318求調(diào)劑 +3 | Yanyali 2026-03-15 | 3/150 |
|
|
|
[考研] 085601材料工程315分求調(diào)劑 +3 | yang_0104 2026-03-15 | 3/150 |
|