鉅大LARGE | 點擊量:983次 | 2020年07月14日
新型太陽能電池解析
隨著社會的進步,科技的發(fā)展,人們對能源的需求越來越大,而現(xiàn)有的能源有限,要人們不斷發(fā)展新能源,而太陽能就是一個不錯的選擇,人們開始大力發(fā)展太陽能能發(fā)電。俄羅斯國立核能研究大學(xué)莫斯科物理工程學(xué)院的科研人員以量子點和光敏蛋白組成的混合材料為基礎(chǔ),研發(fā)出一種新型太陽能電池。有關(guān)專家指出,這種電池在轉(zhuǎn)化太陽能和光學(xué)信息處理方面具有極大潛力。相關(guān)研究發(fā)表在《光敏傳感器和生物電子學(xué)》雜志上。
單細胞生物的蛋白能夠把光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能(類似植物的葉綠素),這一切是通過細胞膜的正電荷傳遞發(fā)生的。單細胞與葉綠素的重大差別在于離開氧氣存活的能力,單細胞生物能生活在類似死海深處、極富侵蝕性的環(huán)境中。從進化的角度來說,它們的化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性和光學(xué)穩(wěn)定性高。在此情況下,單細胞生物的蛋白可在億萬分之一秒內(nèi)多次改變顏色,因此是制造全息處理器的極有前景的材料。
研究人員將單細胞蛋白與半導(dǎo)體納米粒子(量子點)結(jié)合起來,大大改善了這些性能。維克托克里文科夫介紹說:我們制造了高效運行的光敏晶格,它在光子能非常低的光的影響下出現(xiàn)電流。在普通條件下,這種光敏晶格不工作,因為光敏分子只在非常狹窄的能量范圍內(nèi)吸收光。而量子點只在非常寬廣的范圍內(nèi)才能這么做,甚至可以把兩個低能光子轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€高能光子,就像把它們合并在一起相同。
有關(guān)專家指出,上述研究顯示了在生物結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上制造高效光敏元件的潛力。它們不僅能應(yīng)用在太陽能轉(zhuǎn)化中,也可用在光學(xué)信息處理中。相信再過幾年到幾十年,當人類利用太陽能的技術(shù)很成熟的時候,這樣就有了無窮盡的能源供給社會的使用,再當下就要研究者更加努力研究新技術(shù)。
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