熱門關(guān)鍵詞: 光伏太陽能板天窗 防水光伏太陽能電池板 U玻璃光伏太陽能電池板
材料人網(wǎng)注:美國加州大學(xué)洛杉磯分校(UCLA)的科學(xué)家受到植物光合作用的啟發(fā),研究出長時(shí)間儲(chǔ)存太陽能的新技術(shù),這項(xiàng)技術(shù)一旦使用將會(huì)改變科學(xué)家設(shè)計(jì)太陽能電池的思路。
當(dāng)今大多數(shù)住宅屋頂?shù)奶柲茈姵匕?/a>材料,其存儲(chǔ)太陽能的時(shí)間僅有幾微秒。
新的設(shè)計(jì)是受到植物光合作用的啟發(fā)。“在光合作用時(shí),暴露在陽光下的植物在其細(xì)胞內(nèi)使用精密的組織結(jié)構(gòu),將電子拉開以快速分離電荷,留下帶正電荷的分子,并保持正電荷和負(fù)電荷分離?!备呒壯芯繂TSarah Tolbert說道。
同時(shí),Tolbert強(qiáng)調(diào)說:“使光伏作用過程高效的關(guān)鍵之處也是電荷的分離?!币环矫?,傳統(tǒng)的屋頂太陽能電池一般采用昂貴的硅材料,用來從陽光中獲取能量。另一方面,較便宜的有機(jī)太陽能,電池效率相對較低,因?yàn)樗鼈儾东@的太陽能在變成電能前,分離的正、負(fù)電荷可能會(huì)發(fā)生復(fù)合。
現(xiàn)代有機(jī)太陽能電池沒有像植物這樣有明確定義的結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)能使電荷分離,讓他們分開幾天,甚至幾個(gè)星期。但一旦做出正確的電池結(jié)構(gòu),就可以極大地提高能源的儲(chǔ)存。
美國加州大學(xué)洛杉磯分校(UCLA)研究的工作系統(tǒng)由兩部分組成:聚合物供體和納米級富勒烯受體。
聚合物供體吸收太陽光,并傳遞電子到富勒烯受體上,從而形成電能。塑料材料,被稱為有機(jī)太陽能電池,其混亂的組織像一盤煮熟的意大利面(其中,聚合物是長而細(xì)的“面條”,富勒烯是隨機(jī)分配的“肉丸子”)。但在這種排列下,有時(shí)電子跳回到聚合物里或者丟失,使得電流難以流出電池。
科研人員把組分排列的非常整齊,就像一小捆肉丸放置在未煮過的面條上。有些富勒烯“肉丸”被放在面條里面,其他則留在表面。結(jié)構(gòu)里的富勒烯把聚合物上的電子取走并將它們傳遞到外部富勒烯上,這樣可有效地使電子遠(yuǎn)離聚合物數(shù)周。
“當(dāng)載流子不會(huì)產(chǎn)生復(fù)合,表明該系統(tǒng)的工作狀況很好?!绷硪晃毁Y深的研究者Benjamin Schwartz說道。
在制備新的體系過程中,材料自組裝是一種很好的方法。
研究人員說,新的設(shè)計(jì)也比現(xiàn)有技術(shù)更加環(huán)保,因?yàn)檫@些材料的組裝發(fā)生在水中,取代了現(xiàn)在廣泛使用、毒性較強(qiáng)的有機(jī)溶液。這項(xiàng)研究結(jié)果已經(jīng)發(fā)表在journal Science上。
本文標(biāo)簽: 屋頂?shù)奶柲茈姵匕? 太陽能 太陽能電池
全國服務(wù)熱線
13215150267