廈門(mén)大學(xué)研發(fā)成功一種新型太陽(yáng)能電池
近日,廈門(mén)大學(xué)物理與機(jī)電工程學(xué)院康俊勇教授課題組研發(fā)成功一種新型太陽(yáng)能電池,即將氧化鋅和硒化鋅兩種寬帶隙半導(dǎo)體材料用作太陽(yáng)能電池,從而大大穩(wěn)定了 太陽(yáng)能電池的性能并使其壽命延長(zhǎng)。這也是國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)了寬帶隙半導(dǎo)體在太陽(yáng)能電池中的應(yīng)用。近期,英國(guó)皇家化學(xué)學(xué)會(huì)的《材料化學(xué)》雜志發(fā)表了這一成果, 在國(guó)際上引起廣泛關(guān)注。 所謂寬帶隙半導(dǎo)體,一般是指室溫下帶隙大于2.0電子伏特的半導(dǎo)體材料。從物理學(xué)上來(lái)講,帶隙越寬,其物理化學(xué)性質(zhì)就越穩(wěn)定,抗輻射性能越好,壽命也越長(zhǎng);但與此相對(duì)應(yīng),帶隙寬的一個(gè)缺點(diǎn)是——這種材料對(duì)太陽(yáng)光的吸收較少,光電轉(zhuǎn)換效率低。由于這種“致命性缺陷”,寬帶隙半導(dǎo)體材料以往在太陽(yáng)能電池中不用作發(fā)電的關(guān)鍵結(jié)構(gòu),而僅用作電極。 據(jù)介紹,目前,在太陽(yáng)能電池中,應(yīng)用較多的是硅太陽(yáng)能電池,但其壽命有限。針對(duì)硅電池“壽命短”的問(wèn)題,從2005年起,廈門(mén)大學(xué)半導(dǎo)體光子學(xué)中心的專(zhuān)家們將眼光瞄向了具有穩(wěn)定物理化學(xué)性質(zhì)、抗輻射性能好、“壽命長(zhǎng)”的寬帶隙半導(dǎo)體,致力于“寬帶隙半導(dǎo)體在太陽(yáng)能電池應(yīng)用”的研究。 經(jīng)過(guò)深入研究,課題組發(fā)現(xiàn),有兩個(gè)制約“轉(zhuǎn)化”的瓶頸:一是能否形成光生電流;二是能否提高寬帶隙半導(dǎo)體的吸光率。 |