美研究人员开宣布长得像光纤的太阳能电池

美研讨人员开宣布长得像光纤的太阳能电池
 
2009-11-6 9:25:53
    太阳能电池必定得是平板状的吗？美国乔治亚理工学院(Georgia Tech)的研讨人员日前开发了一种新技能，能将光纤变成细长状太阳能电池。
    经过将染料敏化太阳能电池(dye-sensiTIzed solar cell)与光纤光缆的外壳结合，乔治亚理工学院的研讨人员展现了一种纤细、软性的太阳能电池，且其功率听说可达选用相同资料的平板太阳能电池的六倍。
    “咱们将这种光纤的结尾直接面临太阳；”乔治亚理工学院教授Zhong Lin Wang表明：“在该光纤的周围置放一个与外部负载(external load)连接的电极，就能搜集所发生的电荷。”Wang是与该校研讨人员Benjamin Weintraub与Yaguang Wei共同完成该研讨。
    染料敏化太阳能电池是在1990年代创造，是薄膜状的太阳能发电方案；不同于硅晶太阳能电池运用贵重的半导体资料来发电，染料敏化太阳能电池是在周围盘绕金属薄膜的电解质中，在氧化锌纳米线(nanowires)上运用廉价的染料分子(dye molecules)薄膜。当太阳光线照射在染料分子细胞上，它们会射出电子到金属薄膜，并传输到外部电极。   　　
    传统太阳能板的一个问题，是入射的光子很少有时机能在退化成热之前，于薄板中激起电子；但相反的，光纤能让光子有更多的时机与活性层(acTIve layer)互动。Wang所制造的原型是运用20公分长的光纤，以保证能在长度范围内吸收最大量的光子。 
    这种技能只会搜集光纤顶级的太阳光，然后光线会沿着光纤向下；而未来将研制的新版本则可能会运用外部通明的金属护套，好让光线从里边跟外面进来。研讨人员也方案制造成束的子系统，包括数百条平行的光纤电缆。   　
    研讨团队也计划将这种新式太阳能电池的能量转化功率，由现在的3.3%提高到8%，好面向商业化。Wang表明，他计划用本钱更低的廉价光纤资料来进行试验，并用氧化钛替代氧化锌来进一步提高功率。在实践运用上，这种太阳能电池能让产品设计师开宣布新形状的商业产品，或是在军事运用领域，纤维状的太阳能电池能内建在配备中用来供电。