芬兰阿尔托大学: 纳米结构提高光伏电池效率

通过在电池表面涂抹极其微小的纳米结构，研究人员已能够提高太阳能电池的转换效率。该新科技已被证明能够大幅减少太阳能辐射的反射损耗。目前，芬兰科学院(Academy of Finland)光子研究项目与现代影像部门正在研究这一具有成本效益的太阳能材料。

纳米黑硅涂层反射率极低，这表明更大部分的太阳光线能够被利用。由阿尔托大学(Aalto Universit)助理教授Hele Savin领导的研究小组正在对当前市场中太阳能电池的主要类型展开研究。

Savin解释道：“硅材料具有诸多优点，例如长期稳定性、充分性、低成本以及无毒性等。这些太阳能电池另一个优势就是转换效率相对较高，而且生产技术能与与半导体行业目前所使用的技术相兼容。”不过，Savin认为该技术仍有提升与改善的空间。

Savin表示，研究人员致力于此项工作的主要动机在于目前光伏行业生产技术人员主要来自大型公司。当新灵感出现之时，科研人员应该立刻将之付诸于大规模的试验中，就改进方案还需要与合作企业展开合作。

太阳能电池的运作效率很可能会受到硅中杂质的影响。通常而言，太阳能电池所含有的硅纯度无法达到微电子那般，因此具有更高程度的杂质。此外，太阳能电池使用的是整个硅磁盘，而晶体管位于硅磁盘的表面。因此，太阳能电池无法通过相同的方案将杂质控制在与微电子相似的水平。

Savin领导的研究小组另一个研究目标就是寻找到使用更为便宜纯度较低的硅生产太阳能电池，而这类太阳能电池的转换效率能够与高纯度硅生产出的电池效率相似。

Savin称：“在这个领域，我们已经取得成功。目前，一家领先的欧洲太阳能电池制造商正运用这一极具潜力的技术进行测试生产。”

该研究小组另一个科研主题为硅制太阳能电池的光感退化现象。在电池使用的首天，光衰效应可令太阳能电池的转换效率下降几个百分比。之后，效率将趋于稳定。研究小组希望了解这一现象背后真正的原因。因为，只有确定原因，才能研发出减少甚至避免该现象发生的解决方案。

Hele Savin研究小组本项研究资金由欧洲研究委员会资助。