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【前沿】氧化锌“纳米矛”提升太阳能电池效率
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日前，美国密苏里科技大学的研究人员表示，将一种氧化锌制成的“纳米矛”钉在太阳能电池表面可扩展其吸收光谱并因此提高太阳能电池的效率。 密苏里科技大学教授杰伊表示：“氧化锌能吸收接近超紫外光谱的光线，这能与吸收近红外线光谱的硅互补；若以上这两部分光谱都能被利用，就可能实现更高的太阳能电池效率。”杰伊表示，过去在硅晶中添加氧化锌的尝试，取得的成效都非常有限，主要是因为这两种材料的晶格并不协调；而研究人员将氧化锌的晶格轴心倾斜，就解决了以上问题，并使氧化锌能与硅精准匹配。 由于氧化锌与硅晶结合的角度奇特，就像是钉在硅晶表面的“纳米矛”那样，使太阳能电池可吸收波长较长的紫外线，也能吸收波长较短的红外线。 在制作该种氧化锌“纳米矛”的过程中，研究人员用一种饱和锌离子碱性溶液浸泡硅晶圆表面。生长出的“纳米矛”直径约100—200纳米，长度约1微米；透过一种自动排列程序，这些“纳米矛”会以精准的角度在结晶硅表面自行组装，将与晶格不匹配的可能性降到最低。 |
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