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激光打标机照射验证混合材料对光伏电池转换效率的影响

关键词:激光打标机来源:春翔激光打标机发布时间:2016-03-09
      随着新能源的不断开发与使用,科学家们也在思考如何能够充分利用新型能源资源,降低在使用过程中的一些不必要损耗。于是,一种用于太阳能电池新型混合材料应运而生,使用该材料后可以让原先被浪费的部分太阳能转化为电能,从而大大提升了太阳能的转换效率。激光打标机的出现也在一定程度上印证了科学的伟大进步。
      科学家们指出,彩虹即是由不同波长的光子组成的,波长不同,其散发出的能量也不同,总的来说,光子的波长越长,能量越低,而这也为太阳能工程师们制备太阳能电池提供了灵感。太阳能电池的工作原理即是使光子与电子相互作用,将光子的能量转化为电能。
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      所有的太阳能电池都有一个带隙(导带的最低点和价带的最高点的能量之差,带隙越大,导带的电导率也就越低),在使用过程中,太阳能电池仅能利用能量高于带隙的光子,而低于带隙的光子能量却不能得到很好的利用。这样一来,太阳能电池对太阳光的捕获率还不到34%,而如果能将两种低能光子结合成一种能量高于带隙的光子,则多余的能量就能被捕获,从而提高太阳能电池的转换效率。具体来说这种转换过程为:一个光子将其中一个电子的能量提高至激发态,而在电子变回到基态之前时会出现另一个光子;接着第二个光子便将电子的能量再次提高至更高的激发态,而当电子再次变为基态时,它便将两者的能量通过单个波长更短的光子释放出来。
  那么如何使光子发生上述转换呢?简单来说,即先由复合材料中的无机物吸收光子然后再通过有机物将其释放出来。科学家指出,通过对红外光进行“特殊处理”,极大地提高了太阳能电池对太阳光的吸收率,使太阳能电池的电能转换效率提升了1000倍。
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