據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)6月6日?qǐng)?bào)道，對(duì)于硅光伏產(chǎn)業(yè)，要制造出經(jīng)濟(jì)可行的太陽(yáng)能電池，需要將目前模塊每瓦特1美元的成本下降一半，而這些成本大多來(lái)自硅材料和經(jīng)常使用的昂貴制造工藝。美國(guó)斯坦福大學(xué)的一個(gè)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)最新研發(fā)出一種由硅納米錐和有機(jī)導(dǎo)電聚合物覆蓋的混合型太陽(yáng)能電池，不僅可以在這兩個(gè)方面削減成本，同時(shí)還表現(xiàn)了出色的性能。該研究成果發(fā)表在最新一期《納米快報(bào)》上。

研究人員介紹，混合太陽(yáng)能電池使用納米材質(zhì)有兩個(gè)好處：提高光的吸收，減少使用所需硅材料的數(shù)量。太陽(yáng)能電池的納米紋理涉及納米線、納米穹罩（圓頂）和其他結(jié)構(gòu)。研究發(fā)現(xiàn)，納米錐體結(jié)構(gòu)提供了一個(gè)增強(qiáng)光吸收最佳形狀的縱橫比（納米錐的高度/直徑），因?yàn)樗軌蛲瑫r(shí)對(duì)短波光的抗反射和長(zhǎng)波長(zhǎng)的光散射都發(fā)揮作用。

在以往使用納米材質(zhì)的設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)之間的空間通常太小以致無(wú)法填充聚合物。而新太陽(yáng)能電池中，納米錐的形狀結(jié)構(gòu)允許聚合物涂在開(kāi)放的空間，減少了其他材料的需求。通過(guò)用一個(gè)簡(jiǎn)單的低溫方法即可形成這種納米錐體/聚合物混合結(jié)構(gòu)，也降低了工藝成本。

在對(duì)新型太陽(yáng)能電池進(jìn)行測(cè)試并作出一些改進(jìn)之后，研究人員發(fā)現(xiàn)，生產(chǎn)的器件效率達(dá)到11.1%，這是在混合硅/有機(jī)太陽(yáng)能電池中的最高數(shù)值。此外，短路電流的密度表明，這種太陽(yáng)能電池產(chǎn)生最大的電流僅稍低于單晶硅太陽(yáng)能電池的世界紀(jì)錄，非常接近理論極限。

研究人員預(yù)測(cè)，由于混合硅納米錐聚合物太陽(yáng)能電池良好的性能和更簡(jiǎn)單的生產(chǎn)工藝，未來(lái)有一天其可能會(huì)被視為經(jīng)濟(jì)上可行的光伏器件。