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光伏電池是向可再生能源過渡過程中最重要的技術(shù)之一，但仍有很大的改進(jìn)空間。近期，紐約大學(xué)工學(xué)院的研究人員開發(fā)出了一種薄膜，它可以通過將那些被浪費(fèi)的光線轉(zhuǎn)換為可用于發(fā)電的光，從而進(jìn)一步提高太陽能電池的效率。

硅是當(dāng)今大多數(shù)太陽能電池的首選材料。盡管它擅長吸收可見光光譜的紅色端，但它卻幾乎忽略了紫外線和藍(lán)光等短波光線。因此，科學(xué)家們一直在試驗(yàn)不同的太陽能電池設(shè)計(jì)、材料和溶劑，以利用更多的光譜，但到目前為止，很難取得有意義的進(jìn)展。

現(xiàn)在，紐約大學(xué)工學(xué)院的研究人員研制出了一種薄膜，可以將太陽光中的紫外線和藍(lán)色光轉(zhuǎn)化為近紅外光。這種薄膜可以用來提高現(xiàn)有硅太陽能電池的效率，從本質(zhì)上說，它可以收集原本會(huì)被浪費(fèi)的能量。

值得注意的是，研究人員指出，該薄膜并不會(huì)阻擋原來可以被輕易吸收的其他波長的光。另外，減少照射到太陽能電池上的紫外線，還可以幫助延長電池的壽命。這項(xiàng)研究成果已于近期發(fā)表在了《材料視野》雜志上。


據(jù)了解，該薄膜由一種無機(jī)鈣鈦礦材料摻雜少量鐿組成。鈣鈦礦善于吸收藍(lán)光并將能量轉(zhuǎn)移到鐿上，鐿以近紅外光的形式轉(zhuǎn)發(fā)。然后，這些紅色光線就可以被硅太陽能電池接收。

在測(cè)試中，該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)這種薄膜可以以82.5%的效率將藍(lán)光光子轉(zhuǎn)化為紅光。在后續(xù)的改進(jìn)中，研究人員通過改變生產(chǎn)過程的溫度將這一數(shù)字提高到了95%，并稱可能還有上升的空間、甚至接近100%。

該研究論文的主要作者Eray Aydil表示，“確切來說，我們還不知道如何將效率提高100%。然而，我們有一些想法。我們正在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并繼續(xù)探索不同的材料。”
 
原標(biāo)題：硅光伏電池效率有望躍升？貼上一層“薄膜”就能吸收所有可見光