有望开发出存储太阳能的“光电池”
据美国物理学家组织网近日报道,密歇根大学研究人员发现光也能产生巨大的磁效应,有望开发出存储太阳能的“光电池”,替代传统的半导体太阳能电池。该研究发表在最近出版的《应用物理学》杂志上,校方正在为该方法申请专利保护。
这种制造“光电池”的方法可能推翻物理学的百年教条。光具有电性和磁性,但一直以来,科学家认为光的磁场效应非常弱,可以被忽略。
密歇根大学电工程与计算机科学、物理与应用物理系教授斯蒂芬·兰德和同事发现,当光以适当的强度通过一种绝缘材料时,光场所产生的磁效应比以前预期的要强 一亿倍,在这种情况下,磁感应强度相当于很强的电效应。该方法的原理是此前未曾研究过的“光整流”,研究人员威廉姆·菲舍说,传统光整流中,光只能通过其 电场效应将一些特殊的对称晶体材料中正负电荷分开形成电压,而新研究发现,在适当的条件下,光在其他材料中能通过磁场效应产生“光整流”。
兰德解释说:“在传统太阳能电池中,光进入材料被吸收,产生热量分离电荷。在我们的方法中,光不是被吸收,而是将能量存储在磁矩中,这将带来一种不需要半导体的新型太阳能电池,热负荷很低。强光也能产生很高的磁感应强度,最终提供一种类似电容供电器的光容式电源。”
新技术将使太阳能发电更廉价。研究人员预计,使用改良材料可使太阳能转换效率达到10%,这相当于目前商业级的太阳能电池。今年夏天他们将在实验室里利用激光研究,然后拓展到太阳光。
“目前制造太阳能电池需要大量的半导体加工工序。而我们只需一些镜片来集聚阳光,一些纤维来传导。玻璃就是很好的材料,透明陶瓷可能会更好。不需要复杂的工序。”菲舍说。
转载请注明出处。