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纳米技术下的“终极太阳能电池”|九州彩票

结晶硅太阳能电池能量开关效率的无限大约为30%。 因此,日本将新一代太阳能电池的开发作为国家项目向前发展。 其中被认为是终极太阳能电池的是量子点太阳能电池。 最近对量子点太阳能电池有一些新的研究成果。

东京大学纳米量子信息电子研究机构主任荒川泰彦教授和夏普的研究小组证实量子点太阳能电池的能量切换效率下限在75%以上,夺走了迄今为止普遍认为的63%的说法。 随着对可再生能源的期待提高,日本已经把下一代太阳能电池的开发作为国家项目教育前进着。 其中被认为是终极太阳能电池的是量子点太阳能电池。

其理由是能量的切换效率高。 现在罕见的结晶硅太阳能电池的能量开关效率的下限约为30%。 量子点太阳能电池将来将是它的两倍多。 因此,为了谋求量子点太阳能电池的实用化,世界上很多研究者都放慢了研究开发的速度。

比作为闭塞电子使用的微粒子大的东西,在这种情况下,量子点太阳能电池有了新的发现。 迄今为止,能源切换效率的下限被认为是63%,2011年4月,东京大学纳米量子信息电子研究机构主任荒川泰彦教授和夏普的研究小组根据理论计算证实,其效率需要75%以上。 量子点原本是荒川教授于1982年在世界上首次明确提出的概念,比阻塞电子构成的粒子(点)大。 1量子点的直径是几纳米(纳米是十亿分之一)到几十纳米的平均值,约含有一万个原子。

为了使量子点在太阳能电池板的半导体薄膜上形成八角形,需要大幅度提高能量开关效率。 太阳能电池利用带隙把太阳的光能转换成电能。 带隙是指半导体中的价带和传导带的能量劣化,其数值因半导体的种类而异。

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由硅等半导体制成的太阳能电池面板,当光接受太阳光时,低水平的p型半导体价电子带的电子吸收光能,移动到低水平的n型半导体的传导带。 此时产生的电压劣化作为电力输入。 在太阳光中,从长波长的红外线到短波长的紫外线,所含的光线的波长不同。 光能因波长而异,波长越高光能越大。

在晶体硅太阳能电池中,由于宽波长的红外线光能过低,所以价带的电子无法到达传导带。 也就是说,红外线不会切换为电能。【九州彩票】。

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