根據(jù)NREL首席研究員Paul Stradins，作為美國(guó)能源部SunShot計(jì)劃資助的研究項(xiàng)目的一部分，昨天發(fā)布在《應(yīng)用物理快報(bào)》(Applied Physics Letters)上的研究結(jié)果與傳統(tǒng)觀點(diǎn)相違背。

通常認(rèn)為硅太陽(yáng)能電池中所謂的深層缺陷是不好的，因?yàn)槠鋾?huì)重組電荷載流子，從而降低設(shè)備效率。

但是NREL研究發(fā)現(xiàn)，刻意設(shè)計(jì)的性能缺陷實(shí)際上可以增強(qiáng)電池載流子收集，改善吸收層的表面鈍化。

NREL團(tuán)隊(duì)在實(shí)驗(yàn)室超級(jí)計(jì)算機(jī)進(jìn)行了一系列模擬實(shí)驗(yàn)，為太陽(yáng)能電池硅片相鄰的層添加缺陷。具體來(lái)講，他們?cè)谛纬奢d流子收集鈍化接觸一部分的薄二氧化硅層，以及硅電池硅片相鄰的氧化鋁表面鈍化層引入缺陷。

這兩種情況下，特定能級(jí)的缺陷被認(rèn)為是有益的，增強(qiáng)電池多數(shù)載流子的傳輸，排斥少數(shù)載流子，這可以提高整體效率。

NREL模擬實(shí)驗(yàn)從硅片相鄰的氧化層除去某些原子，用一個(gè)不同元素的原子替換，從而創(chuàng)造出虛擬的“缺陷”。例如，當(dāng)氧原子被氟原子替換時(shí)，就產(chǎn)生了一個(gè)缺陷，其可能潛在促進(jìn)電子收集。

NREL表示，發(fā)現(xiàn)正確 “缺陷”是進(jìn)程的關(guān)鍵，需要進(jìn)一步研究來(lái)確定哪些缺陷將產(chǎn)生最好結(jié)果。

該計(jì)劃是NREL、弗勞恩霍夫太陽(yáng)能系統(tǒng)研究所(Fraunhofer ISE)和佐治亞理工學(xué)院(Georgia Institute of Technology)根據(jù)SunShot聯(lián)合開(kāi)展的研究工作的一部分，旨在開(kāi)發(fā)效率創(chuàng)紀(jì)錄的太陽(yáng)能電池。

SunShot的總體目標(biāo)是支持有助于降低太陽(yáng)能成本的創(chuàng)新。

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