斯坦福大學(xué)化學(xué)工程教授說(shuō)，“碳有可能是以較低的成本提供高性能的材料。”據(jù)我們所知，這是第一個(gè)由碳制成的示范性太陽(yáng)能電池，這項(xiàng)研究是建立在以前我們的實(shí)驗(yàn)室工作基礎(chǔ)上的。根據(jù)斯坦福大學(xué)研究生邁克爾表示，涂層技術(shù)在降低成本方面也是很有潛力的。
“以硅為原料的太陽(yáng)能電池加工起來(lái)需要很多步驟，”邁克爾說(shuō)，“但我們的整個(gè)設(shè)備可以采用簡(jiǎn)單的涂抹方法，不需要昂貴的工具和機(jī)器。”
本組實(shí)驗(yàn)的太陽(yáng)能電池包括夾在兩個(gè)電極之間的光活性層。這些電極是由導(dǎo)電性的金屬和銦錫氧化物(ITO)組成的。要知道，銦等材料稀少，越來(lái)越昂貴的太陽(yáng)能電池，觸摸屏面板和其他電子設(shè)備的需求卻在逐漸增長(zhǎng)。另一方面，碳成本低，在地球上儲(chǔ)備量也很豐富。
“碳納米管有非凡的導(dǎo)電性和光吸收特性。”Bao說(shuō)。 科學(xué)家們使用的材料是有源層的碳納米管。
邁克爾說(shuō)，“我們的太陽(yáng)能電池，從上到下的每一個(gè)組成部分，都是碳材料。其它報(bào)告所說(shuō)的全碳的太陽(yáng)能電池，他們指的只是有源層在中間，而不是在電極。”
Bao說(shuō)為尋求效益他們?nèi)匀挥泻荛L(zhǎng)的路要走。所有碳原型主要吸收近紅外波長(zhǎng)的光，有助于實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室小于百分之一的效益。同時(shí)，他們將掌握更好的材料和加工技術(shù)，以提高工作效率。
該小組正在嘗試用碳納米材料在較寬的波長(zhǎng)范圍內(nèi)吸收更多的光，包括在可見(jiàn)光譜范圍內(nèi)吸收更多的光。“碳材料是非常強(qiáng)大的”，Bao說(shuō)，“碳材料在空氣溫度近華氏1100度的時(shí)候依然很穩(wěn)定。”
“我們相信，全碳太陽(yáng)能電池可以在極端環(huán)境下使用，如在高溫或高壓下，”他說(shuō)。“但很明顯，我們希望以最高的效率和工作方法來(lái)改善我們的設(shè)備。”
Bao表示，在計(jì)劃未來(lái)時(shí)，光伏產(chǎn)業(yè)將是一個(gè)重要的力量源泉。我們有很多可用的陽(yáng)光。我們已經(jīng)摸索出了一些方法來(lái)使用這些天然資源。
