新经网传统太阳能电池中的光伏(PV)电池在由PV电池中使用的材料确定的窄波长范围内有效地转换太阳光。这限制了它们的效率，因为长波长的太阳光根本不被转换，并且短波长光的能量在很大程度上被浪费了。科学家们一直致力于通过创造“多结”太阳能电池来提高光伏发电的效率，这种太阳能电池由几种不同半导体材料制成，可以吸收不同波长的光。问题是，这种多结电池的制造成本很高。
先前已经使用金属-绝缘体-金属(或MIM)谐振器实现了宽带太阳能吸收，所述谐振器由夹在厚底和薄顶层之间的绝缘体组成，每个绝缘体由诸如铬和金的金属制成。MIM谐振器中使用的金属元件具有相对较低的熔点-当材料处于非常薄的层时，温度会进一步降低，如在谐振器中，因为称为熔点下降的现象，其中材料的熔点随着材料尺寸的减小而缩小。标准MIM谐振器中的金属在约500摄氏度下熔化，阻碍了它们在太阳能电池中的用途。
现在，丹麦的一组研究人员发现了一种采用钨和氧化铝层制成的耐热装置捕获广泛阳光的替代方法，这种装置可以使用廉价且广泛使用的薄膜沉积技术制造。研究人员在本周发表于光学学会(OSA)光学材料快报期刊上的论文中描述了他们的工作和新材料。
“它们耐热，包括热冲击，在高温下表现出稳定的物理和化学性质，”丹麦奥尔堡大学的ManoharChirumamilla解释说，这是新论文的第一作者。这允许吸收剂在非常高的温度下保持其结构性质。
在实验中，新的吸收器显示出在800摄氏度的温度下工作并吸收波长范围从300到1750纳米的光，即从紫外(UV)到近红外波长。
“从紫外到近红外光谱区吸收的MIM谐振器可直接用于不同的应用，如太阳能TPV[热光电]/TPV系统和太阳能热系统，”Chirumamilla说。“其他潜在的应用包括所谓的塔式发电厂，其中集中的太阳能光产生蒸汽来驱动发电机。”
“这是以比现有太阳能电池更有效的方式利用太阳能的第一步，”他补充说。“使用与我们的吸收器接触的发射器，产生的热量然后可用于照亮太阳能电池-当它直接放置在太阳下时可以更有效地工作。
