美国佐治亚理工学院(GeorgiaInstituteofTechnology)王中林(ZhongLinWang)教授领导的小组,在光纤周围创造了形如猪鬃的纳米线丛,增加了光相互反应的表面积,从而提高了太阳能整体发电效率。据英国BBC报道,这一研究结果发表在《应用化学》(AngewandteChemie)杂志上。
由于只需露出光纤头吸收光线进行发电,因此屋顶上不再需要安装庞大的太阳能电池板,取而代之的是小型太阳能收集器,经由光纤连接的太阳能发电设备可以隐藏在墙壁之间等位置。
王中林教授表示:"利用该技术,我们可以创造一种折叠式、隐藏型和可移动的光伏发电方法。"
目前效率最高和最为熟悉的太阳能电池基于硅材料制备。硅吸收太阳光,释放电子并使之迁移,从而产生电流。近年来染料敏化太阳能电池(dye-sensitisedsolarcells)获得了飞速发展。这种电池通过染料分子吸收太阳光释放电子。染料敏化电池的发展潜力很大,其使用的大多是效率相对较低的廉价耐用材料。
而王中林发明的新方法使用电信等常用商业光纤,研究小组将光纤外层剥离后,在其周围创造了氧化锌纳米线丛,将染料分子沉积在上面,增大了活性反应面积,从而有助于提高电池的工作效率。由于太阳光只需进入光纤两端,所以在屋顶安装小型太阳能收集器即可,大部分的发电材料无需搬到屋顶,可以隐藏在其他位置。
王中林表示:"光纤可将太阳光导入墙壁内的纳米材料,将光能转化为电能。这确实是一种立体太阳能电池。"王教授说,在未来的研究中,对于纳米线表面的改造可进一步提高设备的效率。
伦敦帝国理工学院(ImperialCollegeLondon)太阳能电池研究人员赛义夫·哈克(SaifHaque)表示:"王教授的工作干得太漂亮了,这真是一种提高太阳光利用率的好方法。"
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