澳大利亞科學家利用氫原子提高太陽能電池效率

來源：pv-magazi ne

澳大利亞國立大學(Australi an Nat ional Universi ty)的研究人員正在研究如何利用氫原子來改善鈍化接觸太陽能電池摻磷多晶硅（pol y-si）薄膜的性能。

科學家們相信，在摻磷多晶硅層中，氫原子可以被操縱用來提高鈍化接觸結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，因而他們將氫原子應(yīng)用于電池的表皮層，這一層的厚度比人類的頭發(fā)薄1000倍，能發(fā)出非常獨特的光。研究人員很快意識到，氫原子的存在極大地改變了這種光的特性——它能“提供被用來了解皮層內(nèi)部情況的信息。”

科學家們的研究論文發(fā)表在《應(yīng)用材料與界面科學評論》上。報告中寫道，包括透射電子顯微鏡(t ransmissi on el ectron microscopy)、能量色 散X 射線光 譜(energy-dispersi ve X-ray spectroscopy)、低溫光致發(fā)光光 譜(low-temperature photoluminescence spectroscopy)、準穩(wěn)態(tài)光電導(quasi-steady-stat e phot oconduct ance)和傅立葉變換紅外光譜(Fouri er-t ransform infrared spect roscopy)等在內(nèi)的各種表征技術(shù)均可用于實驗。研究人員稱，初始鈍化質(zhì)量較低的電池從350μs提高到2.7 ms，從668 mV 提高到722 mV。

在自然界中，氫通常以分子形式存在——兩個原子結(jié)合在一起。研究小組通過在皮層上放置另一種含有大量原子氫的材料來解決這一問題，然后通過將樣品簡單加熱到400攝氏度，把單個的氫原子推入皮層。

科學家們表示，這一新發(fā)現(xiàn)可能會帶來硅太陽能電池更強勁、更高效的發(fā)展，甚至有可能取代傳統(tǒng)的電池技術(shù)。