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NREL采用纳米同轴电缆技术 研制出高性能太阳能电

作者:高压电源网 日期:2016-05-18 11:29 出处:跌迁高压电源网 人气: 
      美国国度可再生能源实验室(NREL)日前宣布,他们应用纳米同轴电缆技巧,研制出机能得以大年夜幅度进步的高机能太阳能电池。有关专家指出,这是在高机能太阳能电池研制方面取得的重大年夜进展,纳米同轴电缆技巧将在微电子范畴获得广泛应用,也可用于研制纳米计算机。
  为了使pn结更薄,同时解决自由电子抵消问题,研究人员将两个半导体结合起来形采取米同轴半导体构造。如许的纳米电缆可以有两种不合方法:一种的内芯是氮化镓(GaN),外层是磷化镓(GaP);别的一种则相反」现电缆的内芯直径大年夜约为4个纳米阁下。
  传统的太阳能电池工作道理很简单:当光照射到pn结上时,产生电子一空穴对,在pn结邻近生成的载粮谢有被复合而达到空间电荷区,受内建电场的吸引,电子流入n区,空穴流入p区,结不雅使n区储存了多余的电子,p区有多余的空穴。它们在pn结邻近形成与势垒偏向相反的光生电场。光生电场除了部分抵消势垒电场的感化外,还使p区带正电,n区带负电,在n区和p区之间的薄层产生了电动势。但因为被激发的自由电子和空穴在同一区域,电子和空穴经常产生互相抵消现象,大年夜而导致太阳能电池的效力很低。 hvpsc.com
  当光子投射到纳米电缆的外层后,激发出电子,并在半导体材料之间产生了空穴与自由电子的高效力分别。同轴电缆构造既起到了电池的感化,又起到了通俗电缆的感化,解决了电子的分别问题(因为氮、镓与磷具有不合的导电性)。最终,因为一系列复杂的量子效应,与内芯半导体产生互相感化的外层半导体可以接收更宽的可见光范围,大年夜而大年夜大年夜进步了太阳能电子的机能。除此之外,同轴纳米电缆可以在微电子技巧,特别是将来的纳米计算机中获得广泛应用。

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