開發、使用環保能源是目前人類社會的主要發展目標,提高工業生產效率,還需要保障環境的良好發展,這就需要人類付出大量的精力與時間開發新型能源供給。
太陽能在現在生產生活中已經不再是新型產品,中國人現在已經越來越離不開太陽能的供給,現在市面上也衍生出大量的太陽能產品,讓人類社會工作效率不斷加快。但是由于技術的局限性,導致太陽能的轉換率遲遲得不到提升。提高太陽能轉換效率的路途困難重重,其中一項難題便是太陽能材料沒法吸收全部的光,有一部分的光能會以熱的形式損失,進而降低性能。
太陽能電池的廢熱困擾科學家多年,好比目前已量產的單晶硅與多晶硅的太陽電池,硅晶電池轉換效率平均效率落在 20% 上下,也就是說,太陽電池只能將 20% 入射陽光轉換成電能,其余的 80% 都浪費或變成無用反傷的熱能。對此,最近美國科學家透過添加有機化合物材料,成功吸收并轉換鈣鈦礦太陽能電池產生的熱,最高轉換效率有機會從 33% 突破到 66%。
有機化合物 bphen (注)與鈣鈦礦或許是個合作好伙伴,格羅寧根大學與南大科學家使用飛秒(10-15秒)脈沖激光器等多個超快雷射脈沖來一探新型太陽能電池到底如何運作,用比相機閃光燈快 1 兆倍的速度來看結果是否符合期待。該有機化合物的能隙較大,足以吸收熱電子的能量,且鈣鈦礦太陽能電池產生的熱電子能階剛也好比 bphen 能隙還要大,不會激發化合物中的電子,只是要需要克服兩種材料的接面障礙問題。
未來科學家則打算實際打造出 bphen 鈣鈦礦太陽能電池,或許真的能為鈣鈦礦太陽能開辟新的道路。
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