新技术下“隐身”的太阳能电池金属线

      太阳能电池本质上是一个半导体，但是上表面的金属网格影响电池对于太阳能的充分利用。斯坦福大学的科学家们采用纳米技术，研究出了一种新的方法，使得这一问题得以解决。

      太阳能电池电池本质上是一个半导体，通过夹在金属中间的半导体层产生电流，将太阳能转换为电能。

      但是这种广泛使用的设计有一个缺陷：在电池顶部上闪闪发亮的金属在阳光到达产生电流的半导体前反射了部分太阳光，降低了太阳能电池的效率。

      现在，斯坦福大学的科学家们发现了如何消除上面的反射并直接对下面的半导体照明，该项研究成果可能给太阳能电池的设计和制造提供了新的思路。

      “使用纳米技术，我们已经开发出一种新的方法，使上层接触金属在入射光下几乎消失。我们的新技术可以显著提高效率，从而降低太阳能电池的成本。”一名斯坦福大学的研究生也是该项研究的领导者VijayNarasimhan说。

      在大多数太阳能电池中，上层接触面是由金属线组成的网格，将电力从设备输入或输出。但这些金属线也阻止太阳光到达半导体(通常是硅)上。

      “表面上金属越多，越多的阳光被阻止。太阳光就这样被损失掉，不能有效地转换为电能。”研究合作者―材料科学和工程学副教授YiCui说。

      “面对一个在导电性和光学透明度之间看似不可调和的的矛盾，我们创建了纳米结构来消除了这种阻碍。”Narasimhan补充道。

      在这项研究中，斯坦福大学的这个团队用金在硅薄板上建成了一个16纳米厚的薄膜，纳米金薄膜的周围是一系列的纳米方洞，但是用肉眼看起来，表面就像一个闪亮的金镜子。

      光学分析表明，多孔金膜覆盖了65%的硅表面，入射光线反射平均减少50%。科学家们认为，如果他们能够以某种方式隐藏反光金薄膜，更多的光将达到下面的硅半导体。

      该研究成果已经发表在《ACSNano》上。

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