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| 新型納米紙——下一代太陽能電池的革命性材料 |
| 來源：中國粉體技術(shù)網(wǎng) 更新時間：2014-03-04 10:20:00 瀏覽次數(shù)： |
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（中國粉體技術(shù)網(wǎng)/班建偉）美國馬里蘭大學、內(nèi)布拉斯加林肯大學和中國華南理工大學的研究人員合作開發(fā)出一種用于下一代太陽能電池的革命性材料——由木材纖維制成、透明度達96％的新型紙張。這種紙價格低廉，并且比在太陽能電池中使用的塑料基片更環(huán)保。最重要的是，其克服了光透明性和大部分材料所欠缺的光霧度的難題。該研究結(jié)果刊登在最新一期的《納米快報》上。
研究人員解釋說，太陽能電池的性能優(yōu)勢是材料既具有高光透明度（以允許透光率高），又有高光霧度（以增加散射和該材料內(nèi)透射光吸收）。但到目前為止，大多具有高透明度值（約90％）的材料卻只有非常低的光霧度值（低于20％）。
而新型紙張具有96％的超高透明度和60％的超高光霧度，這是在所有報道中最高的光霧度值。之所以能在這兩方面具有如此出色表現(xiàn)，是因為這種紙張具有納米孔而非微孔性結(jié)構(gòu)。普通紙是由木纖維制成，由于在多孔結(jié)構(gòu)中的微腔會引起光的散射，故具有低光透明性。研究人員使用四甲基哌啶（TEMPO）削弱了微纖維之間的氫鍵，然后制成木纖維，導(dǎo)致木纖維膨脹和坍縮成含有納米孔的緊致密集的結(jié)構(gòu)。
馬里蘭大學材料科學與工程系助理教授胡良斌（音譯）說：“這種紙是由如同絲帶的材料堆疊而成，具有高透明度，而納米孔還有利于高光霧度。”
在將這種紙用于太陽能電池應(yīng)用的測試中，研究人員把木纖維紙涂覆到硅基板表面上。實驗表明，光采集裝置收集光的效率增加了10％。
盡管還有其他納米纖維制成的紙張，但這種新型紙在使用更少能源和時間的情況下，表現(xiàn)出更高的透光率。憑借這些優(yōu)勢，高度透明、高霧度的紙可以提供一種廉價的方式，以增強太陽能電池板、太陽能屋頂和太陽能窗戶的效率。
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