新的太阳能电池板设计可能会导致可再生能源的更广泛使用

研究人员表示,这一突破可能会导致生产更薄、更轻、更灵活的太阳能电池板,这些电池板可以为更多家庭供电并用于更广泛的产品中。
研究 - 由约克大学研究人员领导,与里斯本 NOVA 大学 (CENIMAT-i3N) 合作进行,研究了不同的表面设计如何影响太阳能电池对阳光的吸收,太阳能电池组装在一起形成太阳能电池板。

科学家发现棋盘设计改善了衍射,从而提高了光被吸收的可能性,然后用于发电。
可再生能源行业不断寻找新方法来提高轻质材料中太阳能电池的光吸收率,这些材料可用于屋顶瓦、船帆和露营设备等产品。
用于制造太阳能电池的太阳能级硅的生产非常耗能,因此制造更薄的电池并改变表面设计将使它们更便宜、更环保。

物理系的克里斯蒂安·舒斯特(Christian Schuster)博士说:“我们发现了一个简单的技巧,可以增强薄型太阳能电池的吸收。我们的研究表明,我们的想法实际上可以与更复杂设计的吸收增强相媲美——同时还能吸收更多的光线深处平面和靠近表面结构本身的光线较少。
“我们的设计规则满足太阳能电池光捕获的所有相关方面,为简单、实用且出色的衍射结构扫清了道路,其潜在影响超越了光子应用。

“这种设计提供了进一步将太阳能电池集成到更薄、柔性材料中的潜力,从而为在更多产品中使用太阳能创造更多机会。”
研究表明,该设计原理不仅会影响太阳能电池或 LED 领域,还会影响隔音罩、防风板、防滑表面、生物传感应用和原子冷却等应用。
舒斯特博士补充道:“原则上,我们将使用相同数量的吸收材料部署十倍多的太阳能:十倍薄的太阳能电池可以实现光伏发电的快速扩张,增加太阳能发电量,并大大减少我们的碳足迹。

“事实上,由于精炼硅原材料是一个能源密集型过程,十倍薄的硅电池不仅可以减少对精炼厂的需求,而且可以降低成本,从而使我们能够向绿色经济转型。”
英国商业、能源和工业战略部的数据显示,2020 年前三个月,包括太阳能在内的可再生能源占英国发电量的 47%。


发布时间:2023年4月12日