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Kylie Catchpole在1995年完成她的物理学本科学历后，决定进入一个停滞不前的领域：太阳能电池。她回忆说：‘当时我很明白，这或许不是那么容易的’。但是如今她赢得了这场xx。2006年，已经成为博士后的Catchpole获得了一项重大的发现，这推开了制造光电转换率更高的薄膜太阳能电池的大门。这个进步或许可以让太阳能在和化石燃料的竞争中更具优势 。

薄膜太阳能电池一般用非晶硅或者碲化镉制造，这比制造常规的由硅晶片制造的太阳能电池更加便宜。当然薄膜太阳能电池一般也更加低效，因为一旦一个电池的厚度被做到比射入的光线的波长还短的时候，光线就更难被吸收和转换。在仅仅几个微米的尺寸下，薄膜电池只能微弱的吸收一些近红外的频谱。结果就是薄膜电池的光电转化率只有8%到12%，而一般的晶体硅的转换率能达到14%到19%。因此，要产生更多的电能就需要制造更大的设备，这就大大限制了太阳能技术的应用范围。

当金属表面的电子被入射的光线刺激后，会发出一种波：等离子体振子（Plasmons）。在常规硅太阳能电池的制造中，很多人都尝试避免等离子体振子效应，从而保证电池更加高效，但是却没有人在薄膜电池上实验过这个效应。 Catchpole发现她敷在一块薄膜太阳能电池表面的银中的纳米粒子，并不会像镜子一样xx反射照射到其表面的光线。形成在粒子表面的等离子体振子将使光子偏斜，这样这些光子会在薄膜电池内部来回反射，以便于长波长的吸收。

Catchpole测试设备比普通的薄膜太阳能电池高效30%左右。如果Catchpole能把她的纳米粒子技术和大规模制造薄膜电池结合起来，很可能会加速太阳能取代传统化石燃料能源的步伐。薄膜太阳能电池不仅能获得更多的市场份额（目前在美国的市场份额为30%），同时也会加速整个光伏产业的发展。

毫无疑问，在薄膜太阳能电池制造上，碲化镉将慢慢取代硅。但是碲是稀有元素，专家们担心它的供给可能无法满足需求。而在这方面，硅则更有优势。

目前已经有多家公司接触了Catchpole，但是Catchpole表示在商业化这项技术之前，她希望能更加完善它。同时，位于墨尔本的斯文本科技大学（Swinburne University of Technology）研究人员们也正和业界大佬Suntech能源公司开发他们的薄膜太阳能电池制造技术，据称他们的技术将在四年内商业化。

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研究人员：

Kylie Catchpole
(Australian National University) Making cheap solar cells more efficient

OTHERS WORKING ON LIGHT-TRAPPING PHOTOVOLTAICS
Harry Atwater, Caltech
Martin Green, University of New South Wales, Australia
Albert Polman, FOM--Institute for Atomic and Molecular Physics, Amsterdam