如玻璃般透明——新型石墨烯太陽能電池

2017-09-08 來源：建筑玻璃與工業(yè)玻璃

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【中玻網(wǎng)】太陽能電池已經(jīng)被廣泛應用于工業(yè)和生活中，而常見的太陽能電池板已無法滿足人們的需求，人們急切需要一種能安裝在更多場合或建筑物側面的電池板材料。據(jù)報道，麻省理工學院電子工程和計算機科學系教授孔靜（音譯）利用石墨烯研發(fā)出了可彎曲透明太陽能電池。那么，什么是石墨烯？用石墨烯制成太陽能電池需要攻克哪些技術難點？

　　2013年1月24日，中科院重慶綠色智能技術研究院的一名研究人員在彎曲的單層石墨烯觸摸屏上進行書寫功能測試。

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　　什么是石墨烯？

　　石墨烯是一種從石墨中剝離出來，由碳原子構成的單層片狀結構新材料，僅有一個碳原子那么厚，是目前已知的世界上較薄的材料。石墨烯是六角形呈蜂巢晶格的平面薄膜，其強度是鋼的100多倍。它是已知的電子傳導速率較快的材料，并具有97.7%的透光率以及優(yōu)良的熱導率。目前在自然界中，石墨烯較薄、較結實、導電性較好，在工業(yè)領域中幾乎無所不能。

　　據(jù)悉，石墨烯根據(jù)其層數(shù)一般可以分成單層石墨烯、雙層石墨烯、少層石墨烯和多層石墨烯。其中，單層石墨烯是嚴格意義上的石墨烯，少層石墨烯由3層~10層石墨烯構成，多層石墨烯則是層數(shù)大于10層的石墨烯。因為石墨烯的優(yōu)異性能會隨著層數(shù)的增加顯著下降，所以業(yè)界認為，超過10層的石墨烯便不再具備石墨烯材料的優(yōu)異性能。

　　用石墨稀制作太陽能電池的技術難點有哪些？

　　利用石墨烯制作太陽能電池并不是一件容易的事情。據(jù)報道，石墨烯的兩個電較難以沉積到太陽能電池上，且頂層電較和底層電較需承擔不同的工作性能。為解決這兩個技術難題，研究人員使用銅箔、聚合物層、硅膠和一層乙烯-醋酸乙烯酯（英文簡稱為EVA），成功地將兩層石墨烯電較沉積到太陽能板上，使其頂層與底層石墨烯的性能完全不同，確保了電流順暢通行。

　　據(jù)介紹，石墨烯材料幾乎完全透光，透光率在97%以上。當前市面上的太陽能電池板基本為多晶硅，其光電轉(zhuǎn)換率為30%左右，而石墨烯太陽能技術的光電轉(zhuǎn)換效率高達60%，是現(xiàn)有多晶硅太陽能技術的2倍。

標簽：石墨烯太陽能電池太陽能電池原理太陽能電池封裝玻璃

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