太陽能電池=元器件?新納米技術讓微型電路用上環保能源
http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-09 00:42:01 來源:電源在線
哈佛大學化學教授查爾斯·萊(lai)貝(bei)爾(er)與(yu)同(tong)事(shi)日(ri)前(qian)共(gong)同(tong)研(yan)發(fa)出(chu)一(yi)種(zhong)直(zhi)徑(jing)僅(jin)有(you)人(ren)類(lei)頭(tou)發(fa)兩(liang)萬(wan)分(fen)之(zhi)一(yi)的(de)太(tai)陽(yang)能(neng)電(dian)池(chi)。這(zhe)種(zhong)新(xin)型(xing)電(dian)池(chi)不(bu)僅(jin)可(ke)以(yi)作(zuo)為(wei)電(dian)子(zi)元(yuan)件(jian)用(yong)於(yu)微(wei)型(xing)電(dian)路(lu),還(hai)是(shi)首(shou)例(li)能(neng)夠(gou)獨(du)立(li)完(wan)成(cheng)光(guang)電(dian)轉(zhuan)化(hua)的(de)納(na)米(mi)級(ji)設(she)備(bei)。
新型電池是一種具有多層結構的納米線,類似用於有線電視網絡的同軸電纜。但它的直徑隻有同軸電纜的10萬分之一,肉眼幾乎不可見,且采用3種具有不同導電性能的光敏矽材料為主材。電池核心是直徑約100納米、覆有硼塗層的長條狀矽晶體,外麵包裹兩層分別厚50納米的多晶矽層,其中最外一層矽材料覆有磷塗層。
陽yang光guang照zhao射she納na米mi線xian時shi,帶dai負fu電dian的de電dian子zi離li開kai矽gui晶jing體ti,形xing成cheng正zheng極ji微wei孔kong,也ye稱cheng空kong穴xue。電dian子zi穿chuan過guo矽gui層ceng向xiang外wai移yi動dong,與yu電dian子zi數shu量liang相xiang等deng但dan極ji性xing相xiang反fan的de空kong穴xue則ze向xiang納na米mi線xian核he心xin移yi動dong。當dang納na米mi線xian與yu電dian路lu接jie通tong時shi,電dian子zi和he空kong穴xue的de移yi動dong產chan生sheng電dian流liu,把ba光guang能neng轉zhuan化hua為wei電dian能neng。
查爾斯·萊貝爾表示,新型電池的光電轉化效率較高,一般能達到3%以上,最高時能達到5%。此外,新型電池以矽材料為主材,能夠承受集中光照而不受蝕分解,而且新型電池的製作成本低廉,與其他光電設備相差無幾。
萊貝爾指出,其下一步研究目標之一,就是要想辦法克服新型電池晶體現存缺陷,爭取將該電池的能量轉化效率提高到15%。