看不见的太阳能电池板：明天的窗户将如何发电

时间：2021-12-30 07:52:11 来源：

由团队创建的太阳能电池是透明的，允许其在各种应用中使用。

来自韩国仁川国立大学的科学家领导的一项新研究表明了如何制作完全透明的太阳能电池。

在新的电力资源杂志中，由韩国霍蒙隆金教授领导的国际研究人员展示了第一款透明太阳能电池。他们的创新技术依赖于太阳能电池的特定部分：异质结，由负责吸收光的材料的薄膜组成。通过组合二氧化钛和氧化镍半导体的独特性质，研究人员能够产生高效的透明太阳能电池。

在巴黎气候协议五年后，所有的目光都在世界进入无碳的未来。这一目标的一个关键部分涉及从化石燃料到可再生来源的能量过渡，例如太阳，水，风和波浪能。其中，太阳能一直在科学界持有最高的希望，是地球上最可靠和最丰富的能源。近几十年来，太阳能电池变得更便宜，更高效，环保。然而，当前的太阳能电池往往是不透明的，这可以防止他们更广泛的使用和整合到日常材料中，限制在屋顶和偏远的太阳能电池上排队。

但是，如果下一代太阳能电池板可以集成到Windows，建筑物，甚至是手机屏幕，那么怎么办？这是韩国仁川国立大学电气工程系的Joondong Kim教授的希望。在最近发表于电力资源杂志的一项研究中，他和他的同事详细介绍了他们的最新发明：一个完全透明的太阳能电池。“透明光伏电池的独特特征可以在人类技术中具有各种应用，”金教授说。

透明太阳能电池的想法是众所周知的，但这种新颖的应用程序在科学家能够将这个想法转化为实践是一个至关重要的新发现。目前，制造太阳能电池不透明的材料是半导体层，负责捕获光并将其转换成电流的那些。因此，Kim教授和他的同事们看过两种潜在的半导体材料，由以前的研究人员识别出他们所需的性质。

首先是二氧化钛（TiO2），已经广泛用于制造太阳能电池的众所周知的半导体。在其优异的电气性质之上，TiO2也是一种环保和无毒的材料。这种材料吸收UV光（肉眼看不见的光谱的一部分），同时放入大部分可见光范围内。研究的第二种材料使该结使得该结是氧化镍（NIO），另一种已知具有高光学透明性的半导体。由于镍是地球上的雾中的雾化元素之一，并且其氧化物可以在低工业温度下容易地制造，NIO也是制造环保细胞的伟大材料。

参考：“透明光伏电池和TiO2 / Nio异质结的自动光电探测器”到Thanh Tai Nguyen，Malkeshkumar Patel，Sangho Kim，Rameez Ahmad Mir，Junsin Yi，Vinh-Ai Dao和Joondong Kim，9月12日，电力资源杂志。 DOI：
10.1016 / J.JPowsour.2020.228865

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