透明度达79%！Schottky结隐形太阳电池亮相

以氧化铟锡(ITO)和二硫化钨(WS2)作为基底，日本科学家研制出一种近乎隐形的太阳电池。ITO和WS2分别作为一个透明电极和一个光活性层。

最近发表的一份报告称，这种光伏设备也被称为Schottky结太阳电池。这是一种金属和半导体之间的接口，进一步为电荷分离提供了必需的频带。这种太阳电池的功率转换效率是使用普通ITO电极的参考装置的1000倍。

科学家们进一步指出，该电池的透明度达到了79%并补充表示："我们还对太阳电池的大规模制造进行了调查。结果显示，即使增加设备面积，使用大型WS2晶体和平行长电极进行简单的尺寸扩展也无法改善整个设备的总功率。"

名为《用单层WS2制造近乎隐形的太阳电池》一文提及了新的电池技术。科学家们还表示，从基础到真正的工业化阶段，这些发现有助于研究使用过渡金属二氯化物的、近乎隐形的太阳电池。

报告援引科学家们的话称："一旦产生的载流子行进到相反的电极，就可以实现发电。”其中一个电极和半导体之间的功函数的差异分离了光生电子-空穴对。

WS2是过渡金属二氯化物材料家族中的一员。在可见光范围内，WS2具有合适的带隙以及单位厚度最高的吸收系数，因此是近乎隐形的太阳电池的理想选择。ITO-WS2结是通过在石英基底上溅射ITO实现的，WS2单层是通过化学气相沉积单独生长的。

由于可为太阳能光伏创造许多新应用，近乎隐形的太阳电池的想法颇具吸引力，尤其是在建筑物上。太阳能可以超越屋顶，也可以进入侧面，尤其是没有任何阴影的南侧。

据PV Tech了解，此前太阳能公司NewEnergyTechnologiesInc.研发了透明型太阳电池，并称批量生产这种“隐形”的太阳电池，因为该太阳电池透明度非常高，以至于即使将其安装在窗户表面，也不会影响玻璃的透光性。

去年，韩国研究人员也称找到了一种有效且廉价的方法，可以将太阳电池从不透明转变为透明。现有的透明太阳电池往往带有红色色调，效率也较低，但通过在晶体硅片上打直径约100μm 的孔(相当于一根头发丝大小)，就能让光通过，无需对电池着色。将这些孔按一定策略分布在硅片上，人眼就无法“看到”它。这项研究发表在《焦耳》(Joule)杂志上。

近几十年来，太阳能电池变得更便宜、更高效、更环保。然而，目前的太阳电池组件应用只限于排列在屋顶和偏远的太阳能电站，怎么更好地应用于人们生活之中是值得思考的问题。

比如，如果下一代太阳能组件能够被整合到窗户、建筑物甚至手机屏幕上会怎样呢?

文章作者：翻译 | Selina Shi