应《网络安全法》要求，自2017年10月1日起，未进行实名认证将不得使用互联网跟帖服务。为保障您的帐号能够正常使用，请尽快对帐号进行手机号验证，感谢您的理解与支持！

24小时热门版块排行榜    

CyRhmU.jpeg
小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 功能材料 » 光学材料 » 【交流】关于利用微纳结构增强太阳能电池吸收效率
161/2返回列表12下一页
查看: 2351  |  回复: 15
只看楼主@他人 存档 新回复提醒 (忽略) 收藏    在APP中查看

ylkitty

金虫 (正式写手)

[交流] 【交流】关于利用微纳结构增强太阳能电池吸收效率已有10人参与

最近读了一些太阳能电池方面的文章，发现薄膜太阳能电池是目前研究的重点。因为有源吸收材料变薄，在一定程度上减小了吸收效率，为此人们提出了多种利用微纳结构的方法来增强薄膜太阳能电池的吸收效率。我有几个问题不是特别懂，特来此发帖，希望大家跟我交流交流。我的问题如下：

1. 众所周知，周期性纳米结构（包括介质光子晶体和金属纳米颗粒等）往往比非周期性纳米结构具有更强的散射、衍射、反射等光学特性，因此，如果将周期性纳米结构做到太阳能电池里，必然会有明显的吸收增强效果。可是从目前的工艺制作条件来看，制作周期性纳米结构需要使用电子束光刻，而这是非常非常贵的工艺步骤，必然会大幅度提高太阳能电池的成本。那么我想问一下，用周期性纳米结构提高薄膜太阳能电池的方法有前景吗？值得去研究吗？

2. 最近也看到很多理论上分析超薄（吸收层仅几百纳米厚）太阳能电池的文章。如果跟同样厚度的太阳能电池相比，加了周期性纳米结构肯定比不加任何纳米结构的太阳能电池具有更高的吸收效率。但是因为吸收层实在太薄了，即使引入了周期性纳米结构，其绝对吸收效率也不会太高（文章中都很少提到绝对吸收效率）。我想问一下，这种超薄太阳能电池有研究价值吗？请大家给出comments。

3. 降低成本，提高效率是开发太阳能电池的重点，除此之外，关于太阳能电池器件本身，还有哪些困难亟待解决？

希望大家来此交流，谢谢先！
回复此楼

» 收录本帖的淘帖专辑推荐

光学工程 工艺 参数

» 猜你喜欢

» 本主题相关商家推荐: (我也要在这里推广)

» 本主题相关价值贴推荐，对您同样有帮助:
1楼2010-06-10 14:51:41
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖
回帖支持 ( 显示支持度最高的前 50 名 )

ylkitty

金虫 (正式写手)
GrasaVampiro:EBL只有在特征线宽小于50纳米时才用，对光子而言的周期性结构基本无需EBL，周期性结构产生光子带隙，如何提高吸收率？ 2010-06-10 18:42:08
引用回帖:
Originally posted by GrasaVampiro at 2010-06-10 20:34:34:
其一，我想听听，“如果将周期性纳米结构做到太阳能电池里，必然会有明显的吸收增强效果。”原因何在
其二，谁说 制作周期性纳米结构需要使用电子束光刻？EBL的用途你应该搞清楚再说，做周期性纳米结构方法很多， ...

感谢你交流。
1。我有一个基于周期性纳米结构的idea，且在理论上已经证明可以明显提高吸收效率。
2。我不是研究工艺的，但是我了解EBL的工作原理。至于纳米周期结构的制作，当然可以利用化学合成，纳米压印等低成本的方法，但是我不知道这些方法是否成熟，是否可以批量生产。如果这些技术方法成熟，能够批量生产，且与最普遍的硅太阳能电池的制作兼容，那自然是好事。
赞一下(2人) 回复此楼
6楼2010-06-10 20:44:44
 已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖
普通回帖

沙漠不寂寞

木虫 (正式写手)
★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
小木虫:)(金币+1):3q 2010-06-12 00:35:49
必须承认，成本问题是个大问题，不过对于很多搞科研发文章的人来说，很多人在乎的只是理论上能够提高效率多少，根本没有关心成本这个问题。

所以，如果只想发文章，成本问题或者工艺问题，暂时忽略吧。
赞一下(2人) 回复此楼
2楼2010-06-10 17:08:17
 已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

ddx-k

荣誉版主 (著名写手)

骑士II
★ ★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
小木虫:)(金币+2):3q 2010-06-12 00:36:02
1和2：作为研究者你研究就行了，你得到了结果，自然有搞工艺的能低成本实现，比如前期c纳米管可以增加电池光吸收，立马现在就有企业做出来该设备。

如果你是搞工艺的那么不用考虑那么前沿就想这怎么把已知道的结果来低成本实现就是了。

3.这就是问题
赞一下(2人) 回复此楼
3楼2010-06-10 19:09:29
 已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

ylkitty

金虫 (正式写手)
引用回帖:
Originally posted by ddx-k at 2010-06-10 19:09:29:
1和2：作为研究者你研究就行了，你得到了结果，自然有搞工艺的能低成本实现，比如前期c纳米管可以增加电池光吸收，立马现在就有企业做出来该设备。

如果你是搞工艺的那么不用考虑那么前沿就想这怎么把已知道的 ...

我跟很多老师交流一下，他们都觉得做周期性纳米结构不是很好的办法，因为成本太高。我跟他们说了和你基本相同的观点，他们仍然不觉得做周期性纳米结构提高太阳能电池有前景。我无法说服他们，所以自己很困惑。
赞一下 回复此楼
4楼2010-06-10 20:24:02
 已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

GrasaVampiro

专家顾问 (职业作家)

微信XGBerlin

优秀版主
★ ★ ★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
小木虫:)(金币+3):3q 2010-06-12 00:36:17
其一，我想听听，“如果将周期性纳米结构做到太阳能电池里，必然会有明显的吸收增强效果。”原因何在
其二，谁说 制作周期性纳米结构需要使用电子束光刻？EBL的用途你应该搞清楚再说，做周期性纳米结构方法很多，一个实习生一天做个几升SiO2 NP不是问题，成本也不太高，spin coating或者vertical control drying之后也能得到周期性纳米结构
其三，周期性纳米结构的性质你明白吗？
你的想法姑且不论成本，太过泛泛
赞一下(2人) 回复此楼
从此不问江湖事
5楼2010-06-10 20:34:34
 已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

hawkingmhr

铁杆木虫 (著名写手)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
深有启发，谢谢楼主
赞一下(1人) 回复此楼
努力学习，天天向上！
7楼2010-06-10 21:20:23
 已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

cord

铁杆木虫 (著名写手)
★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
GrasaVampiro(金币+30):“周期性纳米结构应用于增强光吸收，这个国外研究的很多，发了很好的文章在nano letter等杂志上”愿闻其详 2010-06-10 23:44:32
周期性纳米结构应用于增强光吸收，这个国外研究的很多，发了很好的文章在nano letter等杂志上，目前看成本贵的东西，在未来不一定贵。所以只要有潜力都是可以研究的，一旦成果了，推广开，规模化之后，成本的问题会慢慢给解决的。
薄的电池，效率高的话，是很有前途的。
如何提高效率这个是太阳电池研究的关键. 对于硅薄膜材料，微晶硅中的电子输运问题，界面问题，缺陷态理论等都还处在完善之中，特别是界定微晶硅的晶粒和非晶态之间的互相作用这个还处在起步阶段，以及晶粒大小是否真存在量子效应也是在研究之中。
引用回帖:
Originally posted by ylkitty at 2010-06-10 14:51:41:
最近读了一些太阳能电池方面的文章，发现薄膜太阳能电池是目前研究的重点。因为有源吸收材料变薄，在一定程度上减小了吸收效率，为此人们提出了多种利用微纳结构的方法来增强薄膜太阳能电池的吸收效率。我有几个问 ...

赞一下(2人) 回复此楼
8楼2010-06-10 23:54:01
 已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

zhixian-ma

木虫 (正式写手)
★ ★
小木虫:)(金币+2):3q 2010-06-12 00:36:37
先鼓励一下LZ的做法与看问题的视角，能从技术经济角度出发来思考问题是值得赞许的。提出疑问也是件好事，但科研搞得就是前沿，在这种超前的领域中，工艺等等一般都还不成熟，因此我们不能以当前工艺的局限性来对这种前沿科技做经济分析，这是不合理的，如果大家都这样评判，那好多科研都不用搞了。
技术上成熟的东西如何使它在经济上合理也是研究的目标之一。当然，同时达到这两点是十分困难的。
赞一下(1人) 回复此楼
静，俭，悟，生，成
9楼2010-06-11 07:42:41
 已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

ddx-k

荣誉版主 (著名写手)

骑士II
★ ★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
小木虫:)(金币+2):3q 2010-06-12 00:36:58
引用回帖:
Originally posted by ylkitty at 2010-06-10 20:24:02:



我跟很多老师交流一下，他们都觉得做周期性纳米结构不是很好的办法，因为成本太高。我跟他们说了和你基本相同的观点，他们仍然不觉得做周期性纳米结构提高太阳能电池有前景。我无法说服他们，所以自己很困惑。

你说的周期性纳米结构是怎么样的结构像光子晶体一样的东西吗？如果那样是比较贵的了。现在都是多层减反膜+各种绒面结构，有一篇文章尽应用多层减反膜反射率全波段降低到1%。这样的话周期性纳米结构不知道还有多少优势？
赞一下(2人) 回复此楼
10楼2010-06-11 09:31:12
 已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖
相关版块跳转 我要订阅楼主 ylkitty 的主题更新
161/2返回列表12下一页
普通表情 龙 兔 虎 猫 高级回复(可上传附件)
信息提示
关闭
请填处理意见
关闭