為了制造高效率的有機太陽能電池與太陽能板,全球各地的太陽能研究人員正致力于尋找最佳的材料組合。然而,其中一支研究團隊卻要求僅限于在大自然中尋找材料——即所謂的“au nature” (純天然),然后再利用這些天然材料制造出值得生產的碳基有機太陽能電池、先進的儲能組件,以及更快開發燃料電池。 &n
“目前的轉換效率還不到1%,”共同參與研究的倫敦大學瑪麗皇后學院教授Joe Brisco表示,“從蝦殼衍生而來的物質可懸浮在液體中,在液體中放置納米結構基板,可使這種物質黏附在基板表面上且能感光。利用納米結構的基板是因為它具有非常高的表面積可吸收更多物質與光線。然后在其上噴灑另一種物質則可填滿空隙,在涂布的電極上形成平坦的表面,使電極得以接觸到裝置。”
利用蝦殼成功開發出小型試驗太陽能電池,證明了利用天然存在的物質可制造出有機太陽能板的概念。
研究人員們最初使用熱液碳化方式,從甲殼動物的外殼制造碳量子點,形成太陽能電池的氧化鋅納米柱涂層,但效率較低。不過,研究人員們表示,他們有一大堆可提高效率的辦法。
“下一步的工作重點在于增加光的吸收量,因為這是限制效率的主要原因,”Brisco表示,“我們正在嘗試一些不同的途徑來實現這一目標,包括利用不同的原料、不同的原料處置,以及增加納米結構支架的表面積。”
研究人員并利用生物物質(如海藻)來制造有機超級電容器,期望能在未來擴展應用于消費電子產品、除顫器和汽車的再生剎車系統等。
作者: 來源:電子工程專輯
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