據(jù)盧森堡大學(xué)與日本知名電子公司TDK科學(xué)家一份聯(lián)合光伏研究報(bào)告透露，通過改進(jìn)一個(gè)部件，他們已能夠令太陽能電池獲取更多的太陽能能量，從而產(chǎn)出更多電量。

報(bào)告顯示，本次改進(jìn)的部件是一種導(dǎo)電性氧化薄膜，如今在紅外區(qū)可更具透明性。盡管先前已有科學(xué)家做出類似嘗試，但這是導(dǎo)電性氧化薄膜首次憑借一步工藝實(shí)現(xiàn)更高的透明性，且整個(gè)流程處于穩(wěn)定的空氣環(huán)境中。

光伏電池與一系列其它技術(shù)可從中獲益

“盧森堡大學(xué)制作的薄膜已在空氣中暴露一年半，目前的導(dǎo)電性依然不遜于當(dāng)初。”盧森堡大學(xué)光伏實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人SusanneSiebentritt教授表示。

“這是一項(xiàng)偉大的科研成果，不僅可用于太陽能電池，還可應(yīng)用于一系列其他技術(shù)。”她補(bǔ)充道。本項(xiàng)研究的參與科學(xué)家還有來自盧森堡大學(xué)光伏實(shí)驗(yàn)室研究助理MatějHála博士與來自TDK的ShoheiFujii、YukariInoue。

透明導(dǎo)電性氧化物可用于任何結(jié)合電子與光線的設(shè)備，例如發(fā)光二極管(LED)、太陽能電池、光電探測器，甚至觸屏。在太陽能電池中，這些薄膜必須具有導(dǎo)電性，因?yàn)樗鼈冇缮想姌O構(gòu)成。與此同時(shí)，它們還必須具有透明性，以便將捕獲的太陽光線傳輸于下層——電流形成的區(qū)域。

光伏發(fā)電技術(shù)可受益于該項(xiàng)新成果

通過添加雜質(zhì)，構(gòu)成薄膜的氧化物具備了導(dǎo)電功能。通常而言，摻鋁氧化鋅運(yùn)用最為廣泛。在這種情況下，鋁元素能夠?yàn)檠趸\帶來自由電子，而這些自由電子還可吸收紅外線，這意味著通過的太陽能源產(chǎn)量更少。

盧森堡大學(xué)與TDK科研小組對制作薄膜的工藝進(jìn)行了一系列調(diào)整，以令純氧化鉛更具導(dǎo)電性。

“受益于各國學(xué)術(shù)交流，我們多學(xué)科專家組萌發(fā)在濺射工藝中添加額外物質(zhì)——氣體等離子——的想法。添加氣體等離子后，即使沒有鋁元素，材料依然可具有導(dǎo)電性。”Siebentritt教授解釋稱。

自由電子數(shù)量更少，速度卻更快

“憑借該項(xiàng)新工藝，添加了氣體等離子材料的導(dǎo)電性類似于摻鋁材料，但在紅外區(qū)域的透明性更佳，因?yàn)樽杂呻娮拥臄?shù)量減少引發(fā)光線吸收率的下降，從而提升了太陽能電池的效率。”MatějHála博士解釋道。