- 美國科學家研發出太陽能電池新技術
作者：管理員 來源： 時間：2015/8/28 10:08:18
- 美國加州大學洛杉磯分校(UCLA)的科學家受到植物光合作用的啟發，研究出長時間儲存太陽能的新技術，這項技術一旦使用將會改變科學家設計太陽能電池的思路。當今大多數住宅屋頂的太陽能電池板材料，其存儲太陽能的時間僅有幾微秒。新的設計是受到植物光合作用的啟發。“在光合作用時，暴露在陽光下的植物在其細胞內使用精密的組織結構，將電子拉開以快速分離電荷，留下帶正電荷的分子，并保持正電荷和負電荷分離。”高級研究員SarahTolbert說道。同時，Tolbert強調說：“使光伏作用過程高效的關鍵之處也是電荷的分離。”一方面，傳統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，較便宜的有機太陽能，電池效率相對較低，因為它們捕獲的太陽能在變成電能前，分離的正、負電荷可能會發生復合。現代有機太陽能電池沒有像植物這樣有明確定義的結構，這種結構能使電荷分離，讓他們分開幾天，甚至幾個星期。但一旦做出正確的電池結構，就可以極大地提高能源的儲存。美國加州大學洛杉磯分校(UCLA)研究的工作系統由兩部分組成：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，聚合物是長而細的“面條”，富勒烯是隨機分配的“肉丸子”)。但在這種排列下，有時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。結構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離聚合物數周。“當載流子不會產生復合，表明該系統的工作狀況很好。”另一位資深的研究者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，新的設計也比現有技術更加環保，因為這些材料的組裝發生在水中，取代了現在廣泛使用、毒性較強的有機溶液。這項研究結果已經發表在journal Science上。
- 上一頁：2015.8.28行業動態
下一頁：2015.8.27行業動態 - 【關閉】
