鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:854次 | 2020年04月14日
荷蘭大學(xué)采用磷化鎵納米線提升太陽能電池效率
荷蘭Eindhoven理工大學(xué)(TU/e)和物質(zhì)基礎(chǔ)研究(FOM)基金會提出一種只出現(xiàn)燃料而非電力的太陽能電池原型。論文以磷化鎵納米線有效還原水為標(biāo)題發(fā)表在《自然通信》雜志上。
太陽能電池出現(xiàn)的電可以引發(fā)化學(xué)反應(yīng),出現(xiàn)一種太陽能燃料,有希望作為有污染燃料的替代物。一種可能是使用電力電解液態(tài)水出現(xiàn)氧氣和氫氣,氫氣可作為化學(xué)工業(yè)的清潔燃料或燃料動力電池的燃料,燃料動力電池可驅(qū)動汽車引擎。
將現(xiàn)有的硅太陽能電池連接到蓄電池來電解水是一個有效解決方法,但成本昂貴。因此,研究人員在尋找一種既能將陽光轉(zhuǎn)換為電能,又能電解水的材料。荷蘭大學(xué)和FOM基金會把磷化鎵(GaP)視作理想候選者。
GaP具有良好電性能,但是GaP太陽能電池的大平板表面不容易吸收光線。研究人員制造很小尺度納米線網(wǎng)格(500nmX90nm)解決此問題,立刻使氫的產(chǎn)量新增2.9%。這是GaP電池的記錄,但仍比硅電池低15%。
該研究負(fù)責(zé)人,荷蘭大學(xué)教授ErikBakkers說,這不僅僅是產(chǎn)量問題,仍還有很多改進(jìn)余地。關(guān)于納米線結(jié)構(gòu),我們要的寶貴GaP材料比平面GaP電池少一萬倍。從而使納米線GaP電池非常便宜。此外,GaP也能從水中提取氧氣,所以實(shí)際上有一個可以暫時儲存太陽能的燃料動力電池。
該項(xiàng)研究屬于FOM基金會、荷蘭科學(xué)研究組織(NWO)和經(jīng)濟(jì)部共同出資支持的生物太陽能電池(BioSolar)項(xiàng)目。