本文是“百家好#科学了超级#系列作文大赛”的一部分
作者:文字/行星科学
当有人要求您绘制太阳能电池板时,您可以立即想象在倾斜的单位屋顶上布置的蓝色或黑色长方形,整齐地布置在空旷的田野中。
这些太阳能电池板为人类提供清洁,可再生能源的前景非常广阔,但是实际上它们并不完全通用,因为您无法在任何地方放置这些巨大的黑色模块。
因此,多年来,科学家一直在努力使这些太阳能电池板更加透明,以便将许多车窗,摩天大楼的墙壁甚至手机屏幕的表面转化为潜在的清洁能源产生器。
但是现在他们已经取得了一些成功:例如,密歇根大学的研究人员在2020年制作了一个半透明面板,其太阳能转换效率为8%,一举创造了新的世界纪录。尽管太阳能的转换对科学家来说是一个紧迫的问题,但是太阳能电池组件的耐用性,成本和透明性也是一个挑战。
韩国,越南和印度的研究人员最近尝试了透明太阳能电池板这一主题,并在《能源杂志》上发表了他们的研究。尽管其太阳能电池板的转换效率仅为2.1%,但它们可以吸收超过57%的可见光,这使它们比仅允许约50%的密歇根大学太阳能电池板更加透明。可见光穿过。
太阳能电池板通常由一块玻璃制成,玻璃表面覆盖有一层薄薄的半导体,这种化合物可以捕获光并将其转化为电能。当前,大多数使用的半导体是氟掺杂的氧化锡(氟掺杂的氧化锡)和铟掺杂的氧化锡(铟掺杂的氧化锡),这意味着它们不再透明。
新的太阳能模块由于具有更高的透明度,因此使用二氧化钛(二氧化钛)和氧化镍(氧化镍)。另外,二氧化钛是一种环境友好的材料,这也增加了该技术在覆层中的范围。
然而,这项研究尚不成熟,因为在太阳能转换效率方面仍有许多工作要做。然而,我们认为,这是朝着太阳能面板可以广泛使用的未来迈出的更有希望的一步。