氫化非晶氧化矽透明太陽能電池  農業、建築和車輛光伏技術一次搞定

編譯/高晟鈞

西班牙加泰羅尼亞能源研究所(IREC)科學家於近期研製出一款基於氫化非經氧化矽的透明太陽能電池,平均可見光透光率高達66%。

氫化非晶氧化矽透明太陽能電池  農業、建築和車輛光伏技術一次搞定。示意圖/123RF

這款太陽能電池可用於建築集成光伏(BIPV)、車輛集成光伏(VIPV)以及用於農業光伏上。特別在農業光伏領域上,它可以有效過濾有害光,同時收集能量。這種應用很有可能會依賴柔性的替代機才,像是柔性PET,這種燃料電池可以在低溫下作用。

這項太陽能電池使用玻璃、參氟氧化錫(FTO)製成基板、摻鋁 ZnO (AZO) 製成的電子傳輸層、由氫化非晶矽(a-Si:H)製成的吸收層和氧化物由三氧化鉬 (MoO3) 製成的空穴傳輸層和氧化銦錫 (ITO) 透明電極,並開發了兩款厚度分別為8和30奈米的電池。

這兩種電池分別實現了1.95和0.56%的功率轉換效率,是目前氧化物基光伏器件的最高值。而最薄的電池有35%的透光率,最厚的則有66%。

科學家們表示,現在這項技術仍處於低技術的準備水平,該論文更像是一種概念。由於透明光伏電池的效率遠遠低於傳統的不透明PV,因此只是證明設備是有效是不夠的,如何使打造出穩固和均勻的奈米結構將是一大挑戰。另外,在成本和必要的關鍵材料間取得平衡也是很重要的,而該電池使用的氧化物材料和矽,正是地球上存儲最豐富且低價格的元素材料。

作者表示,他們的下一步是開發具有高AVT(平均屬性)的透明太陽能電池,並優化其效能,最後有望有一天可以將研究成果轉化成應用性廣的產品。

資料來源:PV-Magazine

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