本报讯(记者黄辛 通讯员李沁园)复旦大学光明升体育app与工程系陆明课题组利用黑硅材料制备出了高效的太阳能电池。相关研究成果日前发表于《纳米技术》,同时入选《纳米技术选集》。
据悉,该课题组提出了一种提高电池效率的新方法。这种方法采用黑硅材料,制备的电池效率突破国际上同类结构电池的最高水平,达到18.97%。研究者通过在p型单晶Si(100)上扩散磷制备pn结,利用明升手机刻蚀方法在n型发射极中形成多孔黑硅,其紫外可见光范围反射率低于0.3%。
与平面晶硅电池相比,这种黑硅电池具有宽谱特性,其光电转换效率高达18.97%。由于硅纳米晶带隙高于晶硅,因此该黑硅电池的开路电压高于相应的平面硅电池,而且,发射极的梯度带隙结构抑制了前表面电子和空穴的复合。由于短波长范围吸收度高,短波长处的光伏响应也较好。
研究人员表示,与其他黑硅电池的制备方法相比,这种黑硅的制造方法简单,且在很宽的波长范围内的反射更低(小于0.3%),在短波长范围内的量子效率很高,说明表面复合较小。制造这种黑硅太阳能电池无需增加任何设备,比传统绒面加减反射膜的工艺简单、成本更低、效果更好。
《明升官网明升体育app报》 (2016-09-28 第4版 综合)