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太陽(yáng)能電池本質(zhì)上是一個(gè)半導(dǎo)體，但是上表面的金屬網(wǎng)格影響電池對(duì)于太陽(yáng)能的充分利用。斯坦福大學(xué)的科學(xué)家們采用納米技術(shù)，研究出了一種新的方法，使得這一問(wèn)題得以解決。
太陽(yáng)能電池電池本質(zhì)上是一個(gè)半導(dǎo)體，通過(guò)夾在金屬中間的半導(dǎo)體層產(chǎn)生電流，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能。
但是這種廣泛使用的設(shè)計(jì)有一個(gè)缺陷：在電池頂部上閃閃發(fā)亮的金屬在陽(yáng)光到達(dá)產(chǎn)生電流的半導(dǎo)體前反射了部分太陽(yáng)光，降低了太陽(yáng)能電池的效率。
現(xiàn)在，斯坦福大學(xué)的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了如何消除上面的反射并直接對(duì)下面的半導(dǎo)體照明，該項(xiàng)研究成果可能給太陽(yáng)能電池的設(shè)計(jì)和制造提供了新的思路。
“使用納米技術(shù)，我們已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種新的方法，使上層接觸金屬在入射光下幾乎消失。我們的新技術(shù)可以顯著提高效率，從而降低太陽(yáng)能電池的成本。”一名斯坦福大學(xué)的研究生也是該項(xiàng)研究的領(lǐng)導(dǎo)者VijayNarasimhan說(shuō)。
在大多數(shù)太陽(yáng)能電池中，上層接觸面是由金屬線組成的網(wǎng)格，將電力從設(shè)備輸入或輸出。但這些金屬線也阻止太陽(yáng)光到達(dá)半導(dǎo)體（通常是硅）上。
“表面上金屬越多，越多的陽(yáng)光被阻止。太陽(yáng)光就這樣被損失掉，不能有效地轉(zhuǎn)換為電能。”研究合作者—材料科學(xué)和工程學(xué)副教授YiCui說(shuō)。
“面對(duì)一個(gè)在導(dǎo)電性和光學(xué)透明度之間看似不可調(diào)和的的矛盾，我們創(chuàng)建了納米結(jié)構(gòu)來(lái)消除了這種阻礙。”Narasimhan補(bǔ)充道。
在這項(xiàng)研究中，斯坦福大學(xué)的這個(gè)團(tuán)隊(duì)用金在硅薄板上建成了一個(gè)16納米厚的薄膜，納米金薄膜的周圍是一系列的納米方洞，但是用肉眼看起來(lái)，表面就像一個(gè)閃亮的金鏡子。
光學(xué)分析表明，多孔金膜覆蓋了65%的硅表面，入射光線反射平均減少50%。科學(xué)家們認(rèn)為，如果他們能夠以某種方式隱藏反光金薄膜，更多的光將達(dá)到下面的硅半導(dǎo)體。
