鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1207次 | 2020年07月08日
太陽(yáng)能電池新材料發(fā)光發(fā)電
將來(lái)有一天,你的手機(jī)或電腦沒(méi)電了,只需拿到太陽(yáng)下曬一曬就能繼續(xù)使用了,因?yàn)樗鼈兊娘@示器同時(shí)也是太陽(yáng)能電池。這就是新加坡南洋理工大學(xué)(NTU)科學(xué)家發(fā)表在《自然材料》雜志上的最新成果,他們開(kāi)發(fā)出的下一代太陽(yáng)能電池材料,不僅能把光轉(zhuǎn)化成電,電池本身還能按照要發(fā)出不同顏色的光。
開(kāi)發(fā)這種太陽(yáng)能電池的材料來(lái)自鈣鈦礦,這是一種能制造高效廉價(jià)太陽(yáng)能電池的關(guān)鍵材料。據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)三月二十五日?qǐng)?bào)道,南洋理工大學(xué)物理與材料科學(xué)學(xué)院博士后研究員邢貴川(音譯)用激光照射他們正在研究的混合鈣鈦礦太陽(yáng)能電池材料,發(fā)現(xiàn)它發(fā)出了明亮的光。而大部分太陽(yáng)能電池材料吸收光線的能力都很強(qiáng),是不會(huì)發(fā)光的。這讓他們感到很驚訝。
研究人員表示,這種材料對(duì)光照的耐受力很強(qiáng)。它能捕獲光子轉(zhuǎn)化成電,或者反之。通過(guò)調(diào)整材料成分,它還能發(fā)出多種顏色的光,因此很適合做成發(fā)光設(shè)備,比如平板顯示器。
另一位研究人員、該校材料科學(xué)與工程學(xué)院副教授尼潘馬修說(shuō),用現(xiàn)有的技術(shù)就能很容易地將這種材料應(yīng)用到工業(yè)上。由于它在制造過(guò)程中易于溶解,室溫下能與兩種或更多化學(xué)物結(jié)合,比目前的硅基太陽(yáng)能電池要廉價(jià)5倍。
作為一種太陽(yáng)能電池材料,可以把它做成半透明的,作為彩色玻璃裝在窗戶上,就能同時(shí)用陽(yáng)光來(lái)發(fā)電。而利用它發(fā)光的性質(zhì),可以用在商場(chǎng)或辦公室外面,作為燈光裝飾。馬修說(shuō),這種材料多功能低成本,對(duì)環(huán)保建筑也是一種促進(jìn)。我們已在研究怎么樣擴(kuò)大規(guī)模,將這些材料用做大型太陽(yáng)能電池,改變發(fā)光設(shè)備的制造工藝也是一條很直接的途徑。更重要的是,這種材料具有響應(yīng)激光照射的能力,對(duì)開(kāi)發(fā)芯片電子設(shè)備也有重要意義。
目前,這種先進(jìn)材料正在申請(qǐng)專利。美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校能源技術(shù)教授拉馬穆希拉姆耐什表示:該小組的研究成果清晰地顯示了新材料具有廣闊的應(yīng)用前景,包括現(xiàn)有的太陽(yáng)能電池和激光器。
像人體里的三磷酸腺苷那樣,輕松吸收又輕松釋放能量的材料,是可遇不可求的。一旦發(fā)現(xiàn)完美的儲(chǔ)能材料,就能開(kāi)辟出一片新天地,比如電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)就在渴求更好的儲(chǔ)電材料。光線銀行的理念人們并不陌生,已有不少將白天的光線存到黑夜釋放的方法。但發(fā)現(xiàn)一種便宜卻能高效率地儲(chǔ)存和釋放光線的礦石,這是意外之喜。鑒于光本質(zhì)上也是電磁波,說(shuō)不定研究電池的科學(xué)家也能從中得到啟示呢。