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位于硅基片之上的纳米线吸收太阳射线。纳米线

坐落硅基片之上的纳米线吸收太阳射线。
纳米线极有或许成为未来太阳能电池的开展干流。
硅底质上GaAs纳米线晶体的扫描电子显微镜图;中心为透射式电子显微镜下的单个纳米线;下图是在扫描透射电子显微镜下扩大的晶体结构。
据物理学家组织网3月24日报导,一个来自丹麦和瑞士的联合研讨团队现已证明,单根纳米线可集合的太阳光强度能到达一般光照强度的15倍,这一令人惊奇的研讨成果在开发以纳米线为根底的新式高效太阳能电池方面潜力巨大,有或许使太阳能转化极限得以进步。
相关论文宣布在《天然·光子学》杂志上。
纳米线的结构为圆柱状,直径约为人类发丝的万分之一。
纳米线具有共同的物理光吸收功能,有猜测以为,其在太阳能电池以及未来的量子计算机和其他电子产品的开发方面具有宽广的远景。
近年来,丹麦哥本哈根大学尼尔斯·波尔研讨所纳米科学中心和瑞士洛桑联邦理工学院的科学家一直在探究怎么开发纳米线晶体并改进其质量。
他们的研讨发现,纳米线可以将太阳光天然集合到晶体中一个十分小的区域,聚光才能是一般光照强度的15倍。
因为纳米线晶体的直径小于入射太阳光的波长,可以引起纳米线晶体内部以及周围光强的共振。
该研讨的参与者、刚刚取得尼尔斯·波尔研讨所博士学位的彼得·克洛格斯特拉普解说说,经过共振发出出的光子愈加会集(太阳能的转化正是在发出光子的过程中完成的),这有助于进步太阳能的转化功率,然后使得根据纳米线的太阳能电池技能得到真实的进步。
典型的太阳能转化功率极限,也便是所谓的肖克利·奎伊瑟功率极限(Shockley-Queisser Limit),多年来一直是太阳能电池功率的瓶颈,但现在看来,这项新研讨很有或许使这一转化功率极限进步几个百分点。
对研讨人员而言,可以打破理论极限无疑是令人兴奋的。
几个百分点听上去尽管不多,但却会对太阳能电池的开展、根据纳米线的太阳能的使用以及全球的能源开发等发生严重影响。
不过,克洛格斯特拉普表明,纳米线构成的太阳能电池投入产业化还需要等几年时刻。

作者: 本网记者 案例展示
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