网站公告: 七彩娱乐平台官方网站正式上线!

news

新闻动态

SERVICE PHONE +86-0898-668775

这种捕获太阳能的材料可以覆盖未来的建筑物

点击次数:  更新时间:2019-01-10 14:02  【打印此页】  【关闭
如果新兴技术能够发挥其潜力,未来建筑物可以从上到下覆盖薄材料,利用太阳能来满足其所有能源需求。据估计,建筑物占美国用电量的72%左右,根据能源部。因此,创新的建筑可再生解决方案有助于显着减少温室气体排放,使我们减少对燃烧化石燃料发电的依赖。为了解决这个问题,阿卜杜拉国王科技大学的研究人员(KAUST)在沙特阿拉伯开发出一种新型有机光伏材料,可以有效地捕获光线 - 并且有朝一日可以应用于建筑物表面。光伏电池使用半导体材料将光转换为电能 - 固体物质在金属和绝缘体之间的某处具有导电率值。传统的光伏屋顶太阳能电池板通常由硅片制成,效率很高,但它们相对昂贵且不太适应。然而,近来,研究人员一直在开发新型“有机”太阳能电池,这些太阳能电池由“有机分子”制成 - 通常定义为含有碳的任何化合物。这些有机分子的主要优点是它们可以溶解成本低廉的墨水,然后可以打印到薄薄的材料上,并应用于建筑部件,如窗户,墙壁或屋顶。“有机光伏技术我被认为是克服使用化石燃料和核材料等“人造”能源形式的关键小说“绿色”技术之一,“KAUST太阳能中心研究报告的作者Nicola Gasparini告诉新闻周刊。”对于大多数无机光伏产品,例如硅,有机器件可以从塑料基板上的溶液中进行印刷,从而可以在大面积上自由地制造极薄,轻质和弹性的产品,“他说。但是,有机太阳能目前,电池不如硅基太阳能电池有效,并且通常会很快降解。在尝试开发高性能有机光伏材料时,部分挑战是找到在太阳的每个阶段都能有效工作的有机分子当光照射到有机光伏材料上时,它会敲击带负电的自由电子,留下带正电荷的“空穴”。然而,如果电子和带正电的空穴重新组合,那么来自太阳光的捕获能量将会丢失。为了防止这种情况发生,有机太阳能电池加入了所谓的“电子给体”和“电子受体”分子的混合物,以保持正电荷和负电荷分开。太阳能的例证。有人建议,未来的许多建筑物都可以覆盖利用太阳能发电的材料。 iStock“当我在2015年开始我的研究生课程时,有很多关于富勒烯巴基球衍生物作为接受者的炒作,”Derya Bar另一位太阳能中心研究的作者在一份声明中表示。然而,这些“富勒烯”有几个缺点,特别是相对较差的光吸收。因此,巴兰和她的团队一直在研究不同类型的分子,称为“非富勒烯受体”。“我相信这些受体将塑造有机光伏发电的未来。”她说。对于发表在Nature Communications杂志上的一项研究,巴兰和她的团队评估了一种称为“EHIDTBR”的非富勒烯受体分子。他们发现该分子强烈吸收可见光并且足够稳定以便长期使用。他们现在已将该分子整合到一种新型有机光伏中易于制造的细胞。“在这项工作中,我们设计了一种新颖的材料组合有机太阳能电池的光活性层,“加斯帕里尼说。 “多年来,富勒烯衍生物是有机光伏技术中常见的电子受体。我们用非富勒烯小分子受体代替富勒烯衍生物,与基于富勒烯的太阳能电池相比,我们获得了更高的功率转换效率和更高的光稳定性。“研究人员的下一步是扩大技术。”我们有来自KAUST太阳能中心的分拆公司,通过这家公司,我们希望制造用于发电的光伏窗户,“巴兰说。来自伦敦帝国理工学院的光伏技术科学专家Artem Bakulin没有参与最新的工作。研究,认为太阳能电池在报告中报道“为了制造一个好的太阳能电池板,太阳能电池中使用的有机分子应该满足某些标准,如光到电子的有效转换,输出电压,稳定性等,”他告诉新闻周刊。 “虽然报告的设备的效率并不突出,但太阳能电池参数的组合非常独特。事实上,只有一个问题是不完美的 - 所谓的“填充因子”表明从太阳能电池中提取发电量是多么容易。如果研究人员也可以解决这个问题,它将会产生一种真正卓越的设备。“Bakulin指出,一些公司目前正在展示基于有机太阳能电池的潜在产品。这些看起来很有前途,但距离市场竞争还有几步之遥。“这个特别研究表明,有机太阳能电池的许多重要参数可以与目前使用的硅片一样好或甚至更好,“他说。 “这表明,当填充因子等其他一些问题得到解决时,实际上可以使用有机物。我相信当我们拥有稳定的高性能材料时,开发一种在窗户顶部印刷半透明有机面板或将其整合到织物中的方法将是一项相对简单的工程任务。“本文已更新至包括来自Nicola Gasparini和Artem Bakulin的补充评论。
点击次数:  更新时间:2019-01-10 14:02  【打印此页】  【关闭

Copyright © 浙江省七彩娱乐文化传播有限公司 版权所有 HTML地图 XML地图 粤ICP备32659656

七彩娱乐平台唯一官网注册登录网址