新聞詳情
太陽能電池=元器件？新納米技術讓微型電路用上環保能源
http://www.moduwu.com 2007-10-29 15:32 來源：電源在線
哈佛大學化學教授查爾斯·萊貝爾與同事日前共同研發出一種直徑僅有人類頭發兩萬分之一的太陽能電池。這種新型電池不僅可以作為電子元件用于微型電路，還是首例能夠獨立完成光電轉化的納米級設備。
新型電池是一種具有多層結構的納米線，類似用于有線電視網絡的同軸電纜。但它的直徑只有同軸電纜的10萬分之一，肉眼幾乎不可見，且采用3種具有不同導電性能的光敏硅材料為主材。電池核心是直徑約100納米、覆有硼涂層的長條狀硅晶體，外面包裹兩層分別厚50納米的多晶硅層，其中最外一層硅材料覆有磷涂層。
陽光照射納米線時，帶負電的電子離開硅晶體，形成正極微孔，也稱空穴。電子穿過硅層向外移動，與電子數量相等但極性相反的空穴則向納米線核心移動。當納米線與電路接通時，電子和空穴的移動產生電流，把光能轉化為電能。
查爾斯·萊貝爾表示，新型電池的光電轉化效率較高，一般能達到3％以上，最高時能達到5％。此外，新型電池以硅材料為主材，能夠承受集中光照而不受蝕分解，而且新型電池的制作成本低廉，與其他光電設備相差無幾。
萊貝爾指出，其下一步研究目標之一，就是要想辦法克服新型電池晶體現存缺陷，爭取將該電池的能量轉化效率提高到15％。
新型電池是一種具有多層結構的納米線，類似用于有線電視網絡的同軸電纜。但它的直徑只有同軸電纜的10萬分之一，肉眼幾乎不可見，且采用3種具有不同導電性能的光敏硅材料為主材。電池核心是直徑約100納米、覆有硼涂層的長條狀硅晶體，外面包裹兩層分別厚50納米的多晶硅層，其中最外一層硅材料覆有磷涂層。
陽光照射納米線時，帶負電的電子離開硅晶體，形成正極微孔，也稱空穴。電子穿過硅層向外移動，與電子數量相等但極性相反的空穴則向納米線核心移動。當納米線與電路接通時，電子和空穴的移動產生電流，把光能轉化為電能。
查爾斯·萊貝爾表示，新型電池的光電轉化效率較高，一般能達到3％以上，最高時能達到5％。此外，新型電池以硅材料為主材，能夠承受集中光照而不受蝕分解，而且新型電池的制作成本低廉，與其他光電設備相差無幾。
萊貝爾指出，其下一步研究目標之一，就是要想辦法克服新型電池晶體現存缺陷，爭取將該電池的能量轉化效率提高到15％。
編輯精選
工控原創
- ? ADI：人形機器人爆發背后，連接與感知仍是關鍵挑戰
- ? 春啟智造新篇！2026年3月工業自動化資訊全覽
- ? 當AI跨越虛實鴻溝，西門子如何在物理世界重寫工業規則？
- ? 會造成工控系統失控等安全風險！工信部旗下單位發布工業領域OpenClaw應用風險通報
- ? ABB機器人攜手英偉達 加速工業級物理AI規模化落地
- ? 舍弗勒宣布樂聚為首個中國具身智能合作伙伴，人形機器人走向全球產業協同
- ? 營收首破400億歐元大關 施耐德電氣2025財年交出強勁業績
- ? 高效電機市場強勁復蘇，2030年規模預計翻番至31億美元
- ? 美的剝離伺服資產，聚焦核心部件突圍
- ? 六十載創新積淀，ADI開啟邊緣智能新篇章
版權所有 工控網 Copyright?2026 Gkong.com, All Rights Reserved
