美國密歇根大學(xué)的研究人員們,已經(jīng)找到了一種通過混合硅和有機成分、制造七彩的太陽能電池的方法,并且避免了此前的有色或透明太陽能電池的一些局限,F(xiàn)有的諸多彩色太陽能電池方案,會造成光散射、背景模糊、視角不良、或是顏色變化等問題。而為了避開這些缺陷,同時保持透明度,Jay Guo與他的研究團隊做出了幾個關(guān)鍵決策。
首先,透明度需要比普通摻雜硅太陽能電池薄得多的半導(dǎo)體層(10-20nm)。該問題通過一層非晶硅(a-Si)得以解決(而不是晶體硅)。
平板顯示行業(yè)已經(jīng)大規(guī)模采用a-Si技術(shù),因此在打造大型太陽能電池窗戶方面,可以運用到現(xiàn)有的這些技術(shù)。
第二個問題是如何實現(xiàn)“色彩”。Guo的研究團隊發(fā)現(xiàn),通過沉寂不同厚度的a-Si,他們獲得了不同的顏色——6nm為藍(lán)色、11nm為綠色、31nm則是紅色。
使用這種彩色太陽能電池,該團隊制成了一小片“美國國旗”。雖然成品看似一片裝飾用的玻璃,但其在陽光下產(chǎn)生的電流,仍有差不多2mA(2%的轉(zhuǎn)換效率)。
相比之下,“純色”的有機太陽能電池板的效率,通常在10%左右。顯然,人們需要在美觀和實用之間做出適當(dāng)?shù)臋?quán)衡。
Guo表示,新技術(shù)的優(yōu)勢在于,其不僅可以在屋頂上布置,還能夠?qū)ㄖ锏恼麄側(cè)身進行包裹。
此外,該團隊還制作出了鏡子般可以反射的不透明面板。即使在60-70 的角度內(nèi)進行觀看,它的顏色也不會改變。
這樣研究已發(fā)表在學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)報告》(Scientific Reports)上。
[編譯自:Gizmag , 來源:University of Michigan]