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太陽能電池新材料發光發電

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2020年07月08日  

將來有一天,你的手機或電腦沒電了,只需拿到太陽下曬一曬就能繼續使用了,因為它們的顯示器同時也是太陽能電池。這就是新加坡南洋理工大學(NTU)科學家發表在《自然材料》雜志上的最新成果,他們開發出的下一代太陽能電池材料,不僅能把光轉化成電,電池本身還能按照要發出不同顏色的光。


開發這種太陽能電池的材料來自鈣鈦礦,這是一種能制造高效廉價太陽能電池的關鍵材料。據物理學家組織網三月二十五日報道,南洋理工大學物理與材料科學學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能電池材料,發現它發出了明亮的光。而大部分太陽能電池材料吸收光線的能力都很強,是不會發光的。這讓他們感到很驚訝。


研究人員表示,這種材料對光照的耐受力很強。它能捕獲光子轉化成電,或者反之。通過調整材料成分,它還能發出多種顏色的光,因此很適合做成發光設備,比如平板顯示器。


另一位研究人員、該校材料科學與工程學院副教授尼潘馬修說,用現有的技術就能很容易地將這種材料應用到工業上。由于它在制造過程中易于溶解,室溫下能與兩種或更多化學物結合,比目前的硅基太陽能電池要廉價5倍。


作為一種太陽能電池材料,可以把它做成半透明的,作為彩色玻璃裝在窗戶上,就能同時用陽光來發電。而利用它發光的性質,可以用在商場或辦公室外面,作為燈光裝飾。馬修說,這種材料多功能低成本,對環保建筑也是一種促進。我們已在研究怎么樣擴大規模,將這些材料用做大型太陽能電池,改變發光設備的制造工藝也是一條很直接的途徑。更重要的是,這種材料具有響應激光照射的能力,對開發芯片電子設備也有重要意義。


目前,這種先進材料正在申請專利。美國加州大學伯克利分校能源技術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用前景,包括現有的太陽能電池和激光器。


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。一旦發現完美的儲能材料,就能開辟出一片新天地,比如電動汽車產業就在渴求更好的儲電材料。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。但發現一種便宜卻能高效率地儲存和釋放光線的礦石,這是意外之喜。鑒于光本質上也是電磁波,說不定研究電池的科學家也能從中得到啟示呢。


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