纳米技术在新能源电池中的应用

韩佳均

引言：纳米技术就是新能源技术中的一种，如何将新能源技术应用的完美，那就需要对其研究，保证纳米技术在新能源电池中的巨大影响力。只有我们将纳米技术在新能源电池中发挥到极致，这样才会对我们的生活有巨大的好处，提供更大的便利。能源是人类活动必不可缺的物质,所以我们应该不浪费能源，避免过度消耗能源，解决能源不足还有环境污染问题是我们目前需要做的。本文对纳米技术在新能源电池中的应用进行阐述。

1 纳米线太阳能电池

近几年来，科研人员为了提高太阳能电池的转换效率，将纳米技术应用到了太阳能电池中去，这样做既提高了太阳能电池的性能，也大大的降低了太阳能电池的制造成本。将原来的三维体材料电池变成二维的纳米太阳能电池，更有可能变成一维的太阳能电池，这样就可以提高太阳能电池的转化效率，提升太阳能电池的性能。纳米技术在太阳能电池中有什么应用呢？主要有以下几种：减反层纳米线结构，轴向p n结构纳米线电池，径向p n结构纳米线电池。其中纳米线在太阳电池中最简单的应用就是将纳米线制作在太阳能电池的表面，达到减反的目的，从而提高太阳能电池的转换效率。与普通的太阳能电池相比，纳米线太阳能电池的减反效果更加优越。由于纳米线可以将入射光进行多次散射，这样就大大提高可光线被吸收的概率。纳米线对入射光的其它性质也不敏感，如入射角度，入射波长，这就是纳米线可以很好的捕捉入射光的原因。轴向p n结纳米线电池是利用叠层原理，将不同禁带宽度的子电池沿轴向堆叠形成，从而提高电池效率。

2 Ti02太阳能电池

在原先的时候Ti02染料敏化太阳能电池的转换效率很低，不足1%，经过了长时间的研究，在目前，染料敏化太阳能电池的转换效率己可以达到10%以上。究竟是什么的进步才让转换效率大幅度提高？在这其中，纳米多孔二氧化钛的技术改变是至关重要的，这项技术中采用了纳米颗粒，纳米线等不同形态的纳米材料，让电池的使用寿命达到了15年以上，而制造成本仅仅为普通硅太阳能电池的五分之一，甚至更少。这就是该电池具有成本低廉，使用寿命长，结构简单等特点，使其被使用的几率大大提高。只要染料敏化太阳能电池的转化效率提高,并且将所有问题都得以解决，那么染料敏化太阳能电池就可能在不久的将来成为深受欢迎的太阳能电池。

3 纳米银增强聚合物太阳能电池

在聚合物功能层内引入金属纳米颗粒就可以让金属表面的等离子电场增强，大大改善器件的光吸收性能。对于纳米银增强聚合物太阳能电池而言, 使用等离子体增强效应来提高光线的吸收能力。利用特定方法分析了纳米银增强聚合物太阳能电池中光场、电场的分布，发现了纳米银可以让器件对光线的吸收能力加强。因为在就和无加入纳米银颗粒后，纳米银对光线有散射作用，这就使期间内电场中的光吸收有所增强。通过对普通型太阳能电池和纳米银增强聚合物太阳能电池的性能对比实验发现:纳米银聚合物太阳能电池的功能层最大光吸收波长比普通的有所增长，外量子效率也有所提高。

4 纳米材料与其他新能源电池

科技不断的发展，纳米技术也在不断的进行提升，将纳米技术应用在新能源电池中已经成为了新能源电池的主流。因为纳米材料的新能源电池拥有不同于普通太阳能电池的优异性能，这样让纳米材料的新能源电池越来越受欢迎，越来越多的研究人员都在研究纳米材料的新能源电池，因此研究人员开始关注纳米技术在新能源电池领域的应用。在国外的公司就使用纳米技术开发出了新型利用有机材料制成的电池，这种电池的放电效果较好，可以实现比传统锂电池更快的充放电速度。这就让困扰了传统锂电池电阻的问题大大的得到了改善。

5 结语

现在纳米材料正在不断发展中，将纳米材料应用到各个领域中从而提高其性能是我们需要做的。由于纳米材料的性能也日益优越，新能源技术的不断进步，纳米技术的太阳能电池从而得到巨大的发展空间，新能源的发展趋势势不可挡，将新能源利用好，既可以节约能源，又可以减少环境污染，这是一个双赢的技术。我们要相信，在未来新能源必将成为主要能源被利用，而纳米技术也将在新能源领域大放光彩。

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