技術(shù)特性：

• 美國找到提高太陽(yáng)能電池效率新途徑，將轉換率提高50%
• 在構成太陽(yáng)能電池的超薄硅薄膜的正面增加了一種增透膜
• 并在背面增加了由多層反射膜和衍射光柵組合成的精細結構

行業(yè)影響：

• 極大提高太陽(yáng)能光電池效率
• 是走向實(shí)際高效光電池商業(yè)化生產(chǎn)的第一步
•  為新型光電池得到實(shí)際應用做出了貢獻

據世界科技報道，美國麻省理工學(xué)院研究人員通過(guò)計算機模擬和實(shí)驗室測試，找到了能極大提高太陽(yáng)能光電池效率的新途徑。

據悉，利用計算機模型和先進(jìn)的芯片制造技術(shù)，由物理學(xué)家和工程師共同組成的麻省理工學(xué)院研究小組，成功地在構成太陽(yáng)能電池的超薄硅薄膜的正面增加了一種增透膜，并在背面增加了由多層反射膜和衍射光柵組合成的精細結構。此舉導致太陽(yáng)能電池的電能輸出提高了50%。

超薄硅薄膜背面的多層反射復合結構經(jīng)過(guò)精心設計，能夠讓照射進(jìn)薄膜的光更長(cháng)時(shí)間地在薄膜內反射，以便有充足的時(shí)間讓光能被吸收并轉換成電能。參與研究的物理系博士后比特?博麥爾表示，沒(méi)有這些反射層，光將直接反射出薄膜進(jìn)入周?chē)目諝?。他認為，確保進(jìn)入硅薄膜中的光能夠具有更長(cháng)的傳輸通道十分重要，在硅薄膜中傳輸距離越長(cháng)意味著(zhù)光能被吸收的幾率越高，被吸收的光能將促使薄膜中的自由電子形成電流。

為獲得理想的光電轉換效率，研究小組進(jìn)行了數以千計的計算機模擬實(shí)驗。他們通過(guò)改變衍射光柵的刻痕距離、硅薄膜的厚度以及硅薄膜背面反射層的數量和厚度來(lái)尋求最佳的太陽(yáng)能電池設計方案。研究項目負責人、麻省理工學(xué)院材料科學(xué)和工程教授萊昂內爾?金默靈說(shuō)：“計算機模擬(結構)的性能比任何其他結構的要好得多，當硅薄膜為2微米厚時(shí)，光能轉換成電能的效率提高了50%。”

在獲得了理想的設計后，研究小組通過(guò)實(shí)際的測試對其進(jìn)行了確認。金默靈表示，研究人員完善了光電池的結構，并將其制造出來(lái)。測試確認了計算機模擬設計的正確性，該結果已引起了工業(yè)界的興趣。

研究人員表示，至今所完成的工作僅僅是走向實(shí)際高效光電池商業(yè)化生產(chǎn)的第一步，今后他們還需要通過(guò)不斷的模擬和實(shí)驗測試以及更多的制造工藝和材料研究，對新型光電池進(jìn)行精細調整。金默靈認為，如果太陽(yáng)能利用產(chǎn)業(yè)保持目前的需求勢頭，那么新型光電池有望在未來(lái)3年內得到應用。