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市面上幾乎所有的太陽能電池板都是這樣制作的:從一大塊硅晶上切下兩片薄片(每片厚度約為200微米,即0.2毫米),再在上面涂上一層涂層來增強(qiáng)光伏效應(yīng)(含磷物質(zhì)和溴分別被用來制造N型和P型硅片)。然后將這兩片硅片疊壓在一起,上下接上電極,再在這一整套裝置外包上保護(hù)性玻璃——看,一塊標(biāo)準(zhǔn)太陽能電池就做好了。
從理論上講,你其實(shí)可以在任何半導(dǎo)體材料上涂上涂層來制作太陽能電池。但不幸的是,那些更便宜且更易獲得的材料(如氧化銅)無法很好的保持表面的涂層,并最終會(huì)導(dǎo)致PN結(jié)的解體;硅片可以很好的保持表面涂層,但卻非常昂貴。
為了解決這一問題,加利福尼亞的研究者們開發(fā)出了一種新型的太陽能電池,被稱作"屏蔽加工場效應(yīng)光伏電池(screening-engineered field-effect photovoltaics)",縮寫為SFPV。與傳統(tǒng)方法直接在材料上施敷涂層不同,這一新工藝使用微型電場來實(shí)現(xiàn)相同的效果。只要這個(gè)電場持續(xù)存在,PN結(jié)就可以一直保持,這塊光伏電池也就會(huì)持續(xù)產(chǎn)生電能。維持這個(gè)電場所需的能量也明顯小于光伏效應(yīng)產(chǎn)生的能量。
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