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

研究人員介紹，混合太陽能電池使用納米材質(zhì)有兩個好處：提高光的吸收，減少使用所需硅材料的數(shù)量。太陽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)提供了一個增強光吸收最佳形狀的縱橫比（納米錐的高度/直徑），因為它能夠同時對短波光的抗反射和長波長的光散射都發(fā)揮作用。

在以往使用納米材質(zhì)的設(shè)計中，結(jié)構(gòu)之間的空間通常太小以致無法填充聚合物。而新太陽能電池中，納米錐的形狀結(jié)構(gòu)允許聚合物涂在開放的空間，減少了其他材料的需求。通過用一個簡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。

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

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