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| 氧化鋅涂層改良“紐扣”電池 創(chuàng )設備能量轉換新紀錄 |
| 來(lái)源：中國粉體技術(shù)網(wǎng) 更新時(shí)間：2014-06-11 21:46:24 瀏覽次數： |
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袖口大小的太陽(yáng)能電池產(chǎn)生的電能很有限，因為他們的光電流較低，而阿肯色大學(xué)的工程研究人員使用氧化鋅為小電池加了涂層之后，創(chuàng )下了小電池設備能量轉換的新紀錄。
每塊電池一邊邊長(cháng)只有9毫米（0.35英寸），但電池能效可達14%，實(shí)現了目前小型砷化鎵太陽(yáng)能電池的最高能效。
同尺寸大小的硅太陽(yáng)能電池能效為8%。而目前太陽(yáng)能電池（不分尺寸大小的）最高能效為44%。達到這個(gè)數字的太陽(yáng)能電池規模須較大。相比來(lái)說(shuō)，機動(dòng)車(chē)輛只能利用汽油產(chǎn)生的15%到25%的熱能，這么看來(lái)，14%的能效已經(jīng)很不錯了。
這種電池陣列（包括9到12個(gè)），能夠為小型發(fā)光二極管等設備提供足夠的能量。那么理論上，大規模的電池陣列，能夠為家庭、衛星甚至航天飛機提供能量。
研究小組由電子工程師Omar Manasreh教授領(lǐng)導，相關(guān)研究報告發(fā)表在《應用物理學(xué)快報》以及2014年4月版的《太陽(yáng)能材料與太陽(yáng)能電池》。
砷化鎵作為硅的一種替代品，是一種成本更低，毒性也更低的半導體，常用于制造集成電路、發(fā)光二級管和太陽(yáng)能電池。
表面改質(zhì)，一種薄膜、納米結構和納米顆粒的化學(xué)合成法，將太陽(yáng)反射光更多的集中在電池上，電池因此能夠吸收更多的光。但即使沒(méi)有表面涂層，研究人員也能夠使電池的能效達到9%。
研究小組電子工程博士生Yahia Makableh表示：“我們希望能夠提高小電池的能效。這種特殊的材料能夠將電池的理論最大能效提高到33%，目前的14%距離理論數字還有很大差距，我們還需要進(jìn)行進(jìn)一步研究。氧化鋅的優(yōu)勢就是成本低、無(wú)毒，且易于合成。”
Makableh表示，表面改質(zhì)還能夠用于其它太陽(yáng)能電池，包括哪些由砷化銦、砷化鎵量子粒制成的太陽(yáng)能電池。這些材料制成的太陽(yáng)能電池，經(jīng)過(guò)表面改質(zhì)以后，可能達到63%的換能效率。
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