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华富新闻:新型太阳能涂料问世

发布时间:2011年12月29日 18:34 | 进入复兴论坛 | 来源:华富财经 | 手机看视频


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  研究人员研发的新型太阳能涂料能将太阳能电池的制备时间缩减至一小时以内。

  这种太阳能涂料的原理是:在二氧化钛纳米粒子上,涂上硫化镉或硒化镉。然后加入特定的溶剂后会形成一种糊状混合物,而这种混合物可涂抹在透明的导电物质上,当受到光照时,会産生电能。

  虽然目前新型涂料的光电转化效率较低,但研究人员相信其效率将会提高并且这是一种简单、经济且可行的太阳能电池涂料。

  加拿大滑铁卢大学的Mathew P. Genovese、印第安纳州圣母大学放射实验室和化学与生物化学系的Ian V. Lightcap和Prashant V. Kamat负责这项研究。他们的研究报告将在即将发行的由美国化学协会出版的刊物《NANO》中登载。

  教授Kamat接受PhysOrg.com采访时解释说,“量子点是半导体纳米晶体。在一个光敏的量子点太阳能电池中,半导体量子点或半导体纳米晶体的激活紧接在电子注入二氧化钛纳米粒子。之后这些电子被转移到集成电极表面,从而産生光电流。而留在半导体量子点的空穴通过空穴导体或氧化还原对被移除,并且被传送到反电极。如果我们能够优化涂料制备,使用起来将会相当简单、方便。”

  在研究过程中,科学家们测试了大量不同种类的化合物,发现硫化镉、二氧化钛和硒化镉、二氧化钛纳米粒子混合物是最佳的。尤其在二氧化钛纳米粒子上直接涂上硫化镉或硒化镉。

  据他们描述,纳米粒子悬浮在水醇混合物之中,形成一种糊状混合物,这适用于导电玻璃表面,并能在200摄氏度的温度下软化。当将它涂在玻璃电极上时,涂料的转换效率超过1%。虽然一些多层胶片量子点太阳能电池的效率大于5%,但科学家认爲,使用不同的量子点并进一步优化,能显着提高涂料的效率。

  这种涂料可能会用于绘画电子设备,如手机充电电池,和较大的电气设备,如计算机,还有屋顶,窗户和车也可以涂抹。

  科学家们的研究已经引起了某些政府的关注,能源部基本能源科学办公室目前正资助他们的研究。

  Kamat教授在由巴黎圣母院发行的报刊中说道,“我们希望做一些变革,超越目前以矽爲基础的太阳能技术。目前爲止,光能量转换效率我们达到1%,这远远低于平均转换率达10%-15%的商用矽太阳能电池。但是这种涂料可以大量制造并且十分便宜。如果我们能稍微提高效率,我们可能可以做一些真正的变革,以满足未来能源的需求。这就是我们爲什麽将新型涂料命名爲“Sun-Believable”的原因。”

  (oilprice.com授权、华富嘉洛证券翻译)

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